Si alguien dejó caer un agujero negro en el Sol, ¿cuándo y cómo lo notaremos?

Supongamos que alguien dejó caer un agujero negro en nuestro hermoso Sol hace unos millones de años. Era lo suficientemente grande (mucho más grande que eso ) desde el principio para comer materia más rápido que irradiarla, y siguió creciendo y creciendo. En algún momento en el futuro, consumiría la mayor parte de la estrella y el cambio sería obvio para la mayoría. Pero debería haber algunos cambios menos notables antes de eso, algo que podríamos detectar con todos los diversos instrumentos, terrestres y en el espacio, dirigidos al Sol.

Entonces, esa es mi pregunta: ¿ qué sería lo primero que notaríamos? ¿Sería un aumento en los rayos X por acreción? ¿Sería algún cambio de tamaño o temperatura debido a una fusión ligeramente interrumpida? ¿O tal vez algo más? Para ser honesto, no tengo idea de cómo comenzar a abordar esta pregunta, por lo que cualquier sugerencia es bienvenida.

  • Suponga que la tecnología de medición actual. Es aceptable incluir misiones/proyectos planificados actualmente (o aquellos en camino, como Solar Orbiter). Sin embargo, nada más allá del año 2050.
  • Todo lo que importa es que notamos que algo no es normal con nuestro Sol, sin darnos cuenta de que es el agujero negro dentro de él. Cualquier cosa que nos haga decir "Huh, las estrellas no hacen eso" es preferible a las cosas que tienen explicaciones razonables, incluso si son raras.
  • Bonificación si también calcula cuánto tiempo nos quedaría hasta que el Sol se haya ido, pero puedo calcularlo por mi cuenta (gracias a HDE 226868).
  • Tenga en cuenta que dado que el agujero negro se agregó hace mucho tiempo, cualquier medida de la masa del Sol lo incluyó, y dado que la acumulación no destruye la masa, la gravedad (probablemente) no cambiará de manera notable.
  • No me importa cómo llegamos a la situación actual. La pregunta es: detectamos algo hoy debido a un agujero negro que crece dentro del Sol. ¿ Qué sería ese algo ?
para evitar ser bloqueado como duplicado, defina el agujero negro ... la pregunta y la respuesta anteriores solo son válidas para ese agujero negro específico
@ L.Dutch Esto se trata específicamente del caso en que el agujero negro es lo suficientemente grande como para comenzar la acumulación, a diferencia de esa pregunta. La única respuesta a la pregunta vinculada prácticamente dice "no pasa nada", que es lo contrario de lo que sucede aquí.
@ V.Sim No puedo definirlo, depende de las respuestas a esta pregunta. Si no podemos detectar un 1% METRO s Agujero negro, puedes decir que comenzó allí, si podemos, ¿entonces tal vez 0.1%? 0.01%? Por lo que puedo entender, no creo que el punto de partida del agujero y la historia pasada importen mucho, todo lo que pregunto son sus últimos miles. millones? cien millones? años.
Para responder a esta pregunta primero necesitamos saber cuál es el tamaño mínimo que le permite al BH comer más masa de la que irradia. Hay una pregunta en la pila de física y una mía que trata este problema pero no tienen respuesta. No es solo que el BH necesita encontrarse con suficiente masa para continuar, esa masa también tiene que superar la presión que ejerce la radiación de Hawking para llegar al BH. No sabemos dónde está ese punto (o no en este sitio de todos modos). Dicho esto, es probable que el peso agregado se detecte primero, suponiendo que el BH esté al borde de poder absorber suficiente masa.
@Demigan No necesitamos el tamaño mínimo para comer, necesitamos el tamaño mínimo para la detección. BH de 1e20 kg no tendría problemas para comerse al Sol, y creo que no perturbará la fusión del núcleo lo suficiente como para que lo notemos. Entonces el BH puede pasar de 1e20 a 1e30 kg sin problema, en un extremo no tenemos idea, en el otro extremo el Sol está tan distorsionado que cualquiera puede notarlo. Mi pregunta es, en qué punto entre estos dos valores podemos comenzar a notarlo y cómo.
@Demigan Además, no, no notaremos el cambio masivo, lo señalé específicamente en mi pregunta. Siempre hemos medido la masa del combo Sol+BH, que no cambia.
Creo que notaríamos que nuestro sol tiene mucha más masa de la que podemos explicar. Además, el tamaño mínimo de detección con el disco de acreción, por ejemplo, requeriría la masa en espiral hacia el BH y, por lo tanto, suficiente masa para absorber grandes cantidades de sol.
@Demigan ¿Qué quiere decir con "mucha más masa de la que podemos explicar"? La última vez que revisé, nuestra mejor estimación de la masa del Sol aún proviene puramente de la interacción gravitatoria, no entendemos la fusión estelar lo suficiente como para predecir la masa de una estrella a partir de su tamaño/temperatura/composición con una precisión de 1e-5. Y aparte, probablemente no habría un disco de acreción, sino que se producirá la acreción de Bondi, ya que el BH está estacionario en relación con el centro del Sol.

Respuestas (1)

Cuando dijo "lo suficientemente grande", señaló una pregunta que menciona un agujero negro de aproximadamente 6 × 10 8 kg. La respuesta marcada como correcta en esa pregunta dice que la materia en su mayoría no podrá interactuar con el agujero negro en absoluto.

Alguien preguntó a los científicos de Cornell cuánto tardaría un agujero negro de un orden de magnitud más masivo que el suyo en consumir la Tierra. Cristopher Springob, PhD en el tema, proporcionó la siguiente respuesta :

(...) Un agujero negro que pesa mil millones de toneladas tendría un horizonte de eventos de solo unos 10-15 metros . Por lo tanto, sería tan pequeño que en realidad solo comería partículas que se encontraran con él, lo que no sucedería muy a menudo. Si lo plantaras en el centro de la Tierra, se quedaría allí para siempre, sin consumir nunca suficiente materia como para que nadie lo notara .

Si en lugar de colocarlo en el núcleo de la Tierra, lo dejaras caer desde la superficie de la Tierra, se hundiría por el medio, saldría por el otro lado y se deslizaría de un lado a otro a través de la Tierra por toda la eternidad. Si asume que el agujero negro solo consumiría átomos con los que se topa, entonces calculo que le tomaría alrededor de 10 28 años consumir toda la Tierra, mucho más que la edad del Universo. Esto supone que el agujero negro no perdería masa debido a la radiación de Hawking. Si tiene en cuenta eso, probablemente nunca consumiría toda la Tierra.

... Lo cual es consistente con la respuesta a la primera pregunta que vinculó. Y aunque el sol puede ser muy denso en su núcleo, no es lo suficientemente denso como para cambiar la situación. Nunca notaremos este agujero negro. De hecho, podría haber muchos de esos en el sol en este momento y nunca lo sabríamos.

Pensé que era obvio por las siguientes palabras que me refiero a un agujero negro mucho más grande que el de la pregunta vinculada, ya que dije específicamente "lo suficientemente grande como para comer materia más rápido que irradiarla". Pero aclaré la pregunta de todos modos.
En la masa mencionada en mi respuesta, importará más rápido de lo que irradia. Pero a un ritmo abismalmente lento. "Realmente solo comería partículas que se encontraran con él, lo que no sucedería muy a menudo (...)"
Mira, de eso no se trata la pregunta. Pregunto qué veríamos cuando el agujero negro sea lo suficientemente grande como para que notemos algo. Decir "bueno para algún agujero negro" cuando "es" nunca "" no responde a mi pregunta.
@Alice, si es así, debe especificar la masa de su agujero negro en otra pregunta.
Si alguien dejó caer un agujero negro en el Sol, ¿cuándo y cómo lo notaremos?
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