¿Qué pasaría si un agujero negro en miniatura (o un PBH) atravesara la Tierra a una velocidad relativista?

Hay muchas preguntas sobre un pequeño BH y la Tierra, ninguna de ellas responde específicamente a mi pregunta. Y hay respuestas contradictorias. Algunos de ellos afirman que los efectos serían insignificantes, ya que el pequeño BH sólo podía comer muy poco. Otros afirman que los efectos destruirían la Tierra. Mi pregunta es sobre el BH en miniatura que atraviesa la Tierra a una velocidad relativista y si la Tierra permanecería en una sola pieza.

He leido estas preguntas:

¿Cuál sería el efecto de un pequeño agujero negro chocando con la tierra?

Sin embargo, los efectos gravitatorios del agujero negro serían catastróficos.

Si la luna se convirtiera en un agujero negro, ¿cuánto comería en un día?

Por ejemplo, si te acercaras a un kilómetro de esta cosa del tamaño de un milímetro, tu cuerpo sería destrozado por las fuerzas de las mareas. Esto no es lo que la mayoría de la gente considera completamente normal.

¿Qué tan rápido consumirá la Tierra un agujero negro (relativamente) pequeño?

Si lo tomamos al pie de la letra, sería algo así como 10 23 años para que el BH acumule 10 24 k gramo . Si tenemos en cuenta el cambio en el radio del BH, ese tiempo probablemente sea mucho más pequeño, pero incluso entonces sería algo mucho más grande que la edad del universo.

¿Qué pasaría si alguien dejara caer un pequeño agujero negro en la Tierra?

Si el agujero negro es lo suficientemente ligero (mucho más ligero que la Tierra), abrirá un agujero decente en la Tierra, se hundirá en su núcleo (ralentizado por la "fricción de acreción") y puede vivir allí durante un tiempo prolongado acumulando en la tasa de BHL antes de desencadenar algún tipo de inestabilidad en la estructura de la Tierra.

Ahora mi pregunta involucra la velocidad relativista.

Hay algunos factores a considerar:

  1. El BH comería muy poco en tan poco tiempo, ya que la interacción es muy rápida por la velocidad relativista.

  2. Cualquier cosa que se interponga en el camino de la singularidad (cualquier cosa que atraviese la singularidad), permanece allí para siempre.

  3. Debido a la velocidad relativista, la energía (de estrés) del BH sería enorme, sus efectos gravitacionales arrastrarían a la Tierra consigo y las fuerzas de marea la destrozarían.

  4. El BH simplemente perforaría un agujero a través de la Tierra (debido a la corta interacción), o la destruiría (enorme tensión-energía).

Como cuando disparas una bala a través de un vidrio, solo hace un agujero, debido a su velocidad, pero el vidrio permanece intacto, por lo que la Tierra también permanecería intacta, o la energía del BH en realidad destrozaría la Tierra.

Solo para aclarar, la masa del BH debería ser la masa de la luna, y debería tener un tamaño de 1 mm, ese es el radio (EH).

A modo de consideración, podemos tratar a la Tierra como una nube de polvo gravitacional, si eso es más fácil de modelar.

Pregunta:

  1. ¿Qué pasaría si un agujero negro en miniatura (o un PBH) atravesara la Tierra a una velocidad relativista?
hay respuestas contradictorias No hay forma en PSE de evitar esto, y no hay garantía de que alguna respuesta sea correcta. Entonces, ¿por qué hacer la misma pregunta una vez más?
He votado para cerrar como vago. Debes tener claro la masa del agujero. Hay una amplia gama de agujeros "en miniatura".
@G.Smith gracias, la masa es la luna, y debería tener un radio de aproximadamente 1 mm (EH), pero editaré para aclarar.
@ G.Smith las otras preguntas, las respuestas no tratan en absoluto con los BH de velocidad relativista, especialmente cuando pasan por la Tierra.
OK, me he retractado de mi voto cerrado.
Creo que esta pregunta es mucho más fácil de modelar si se considera que la Tierra es una nube de polvo gravitante. Es la estructura sólida de la Tierra lo que complica las cosas, porque hay fuerzas no gravitatorias.
Un BH de la masa de la luna tendría un radio de aproximadamente 0,1 mm.

Respuestas (1)

Citas de una revisión de un artículo teórico que trata sobre:

¿Qué pasaría si un pequeño agujero negro golpeara la Tierra?

Pero, ¿y si el agujero negro es pequeño, tal vez un remanente del Big Bang, que pasa desapercibido por nuestro vecindario y no tiene un impacto observable en el espacio local? ¿Qué pasa si esta pequeña singularidad cae en el camino de la órbita de la Tierra y golpea nuestro planeta?

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Entonces, imagina la escena. La Tierra (cualquier planeta para el caso) está felizmente orbitando alrededor del Sol. Un pequeño agujero negro primordial está pasando a través de nuestro sistema solar y a través de la órbita de la Tierra. Todos somos conscientes de cómo un cuerpo rocoso como un asteroide cercano a la Tierra afectaría a la Tierra si nos golpeara, pero ¿qué pasaría si un pequeño agujero negro cercano a la Tierra nos golpeara? Físicos teóricos del Budker Institute of Nuclear Physics en Rusia y del INTEGRAL Science Data Center en Suiza han estado reflexionando sobre la misma pregunta, y en un nuevo artículo calculan cómo podríamos observar el evento en caso de que sucediera (en caso de que no lo hiciéramos). ¡No sabíamos que habíamos golpeado algo!).

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Este puede ser un pequeño agujero negro, pero tiene un gran impacto. ¿Pero es medible? Se teoriza que los PBH atraviesan la materia como si no estuviera allí, pero dejarán una marca. A medida que la pequeña entidad vuela a través de la Tierra a una velocidad supersónica, bombeará radiación en forma de electrones y positrones. La energía total creada por un PBH equivale aproximadamente a la energía producida por la detonación de una tonelada de TNT, pero esta energía es la energía total que deposita a lo largo de su trayectoria a través del diámetro de la Tierra, no la energía que produce en el impacto. Así que no esperes una explosión magnífica, seríamos afortunados de ver una chispa cuando golpee

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Cualquier esperanza de detectar un impacto de agujero negro tan pequeño es escasa, ya que las ondas sísmicas generadas serían insignificantes. De hecho, la única evidencia de un agujero negro de este tamaño atravesando el planeta será el daño por radiación a lo largo del túnel microscópico que pasa de un lado a otro de la Tierra. Como declaró audazmente el equipo ruso/suizo: crea un tubo largo de material muy dañado por radiación, que debería permanecer reconocible durante el tiempo geológico”. –

El papel original .

A partir de los cálculos, si se trata de una velocidad relativista o no, podría afectar la cantidad de daño que ocurrirá en el camino de PBH, cuanto más lento, más. El camino sería un poco como la ionización que se ve en las imágenes de la cámara de burbujas, donde las partículas de carga lenta se ionizan mucho mientras que las relativistas ionizan un mínimo. Todo es cuestión de encuentros estadísticos.

La reseña habla de una masa del tamaño de una pequeña montaña, y veo que quieres del tamaño de la luna. Uno tendría que ir al documento original y rehacer los cálculos para una masa mayor.

También está este papel.

De una revisión

Con base en sus cálculos, VanDavender y su padre, J. Pace VanDevender de los Laboratorios Nacionales Sandia en Albuquerque, Nuevo México, estiman que uno o dos de estos miniagujeros negros atraviesan la Tierra todos los días.

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Por el contrario, el horizonte de sucesos de un mini agujero negro es más pequeño incluso que el diámetro de un átomo. Esto significa que un mini agujero negro puede atravesar un planeta entero y aún así tener muy pocas posibilidades de acercarse lo suficiente a un átomo para pasar el horizonte de sucesos.

Cuando un mini agujero negro atrae una partícula, lo más probable es que rodee el agujero negro lejos del horizonte de sucesos y no sea absorbido, afirma la teoría.

¡Muchas gracias!
Una respuesta hermosa y erudita. :)