Zona de habitabilidad alrededor de un Agujero Negro Supermasivo

Acabo de encontrar quizás la cosa más grande del universo: un agujero negro llamado SDSS J010013.02+280225.8. Es 12 mil millones de veces más masivo que nuestro sol y su disco de acreción es 439 billones de veces más brillante. Esto podría significar la zona habitable más grande del universo, ¿verdad?

Este es el escenario: un agujero negro idéntico en dimensión a SDSS J010013.02+280225.8 está orbitado por coorbitales de sistemas estelares trinarios dentro de su zona habitable. Todas las estrellas son enanas blancas, cada una solo un 20% más masiva que nuestro sol. Por lo tanto, la "luz del sol" proviene solo del disco de acreción del agujero negro.

Con respecto a la masa del agujero negro, la luminosidad de su disco de acreción y la cantidad de rayos X que se emiten, ¿qué tan lejos y qué tan ancha sería la zona habitable?

El título es engañoso. Creo que te refieres a "alrededor de un agujero negro", no en uno, porque realmente no puedes sobrevivir entrando. Aunque algunas personas han argumentado que el universo es en realidad el interior de un agujero negro. Sin embargo, para la gente de afuera, no hay forma de saber qué está pasando adentro, o de hecho, si HAY un interior :-)
Curiosamente, TON 618 es aproximadamente 5 veces más masivo pero 0,25 veces más brillante según esos números.
@ TheSquare-CubeLaw ¿Podría ampliar ese comentario?
Dijiste que encontraste la cosa más grande, pero el tamaño de un agujero negro es proporcional a su masa y TOM 618 tiene una masa de 66 mil millones de masas solares (2 mil millones de masas solares más que todas las estrellas de la Vía Láctea juntas). youtube.com/watch?v=0FH9cgRhQ-k
Una observación... así que el disco de acreción de este agujero negro, que está a muchos años luz de distancia, proporciona el calor para que exista vida en el planeta. A diferencia de un sol cercano, se mostraría como un solo punto, una estrella permanente extremadamente brillante. ¿No tendría eso un impacto en la viabilidad de la evolución en este planeta? ¿Toda la vida tendrá que ser ciega? Me imagino que mirar dentro del agujero negro una vez resultaría en la pérdida de la vista.
@jamesqf tienes privilegios de edición, así que cualquiera desde xx rep - es tan claro - solo úsalo
@MolbOrg: Tengo mejores modales que eso. Incluso si no lo hiciera, no estoy seguro de lo que quería decir el OP.
@jamesqf ayudar a los demás ahora es equivalente a no tener modales: qué tiempo tan hermoso estamos viviendo, jajaja.
@MolbOrg: ¿Cambiar lo que la gente ha escrito, sin su consentimiento, está ayudando? No me parece. Hacer una sugerencia cortés en un comentario parece mucho mejor.
@jamesqf idk, es una de las cosas que me gustan de .se y, excepto en un caso en el que hubo un desacuerdo de 50/50 (entiendo el motivo, pero fue intencional: revertí e incorporé esa edición, aún era interesante) sorprendentemente solo experiencia positiva de los usuarios que editan mis cosas. Me gustan ambos aspectos: la capacidad técnica y que la gente pueda participar. Usted identificó las cosas correctamente desde el principio y, de hecho, me engañó el título (q todavía es interesante, no me arrepiento) al igual que otras 30-40 personas antes que yo. U "respeta" a uno y descuida a los demás. Claro, haz lo que mejor sabes hacer.

Respuestas (2)

Tomando "439 billones de veces más brillante" en el sentido de que la luminosidad "estelar" es 439 billones de veces la del sol, podemos hacer algunos cálculos aproximados .

El límite interior de una zona habitable estelar se aproxima por:

i norte norte mi r = L s 1.1

Donde L s es la luminosidad en unidades solares y el resultado está en AUs.

Reemplazando el valor dado, obtenemos:

i norte norte mi r = 4.39 × 10 14 1.1 = 2.00 × 10 7 A tu

Hay aproximadamente 63,241 AU en un año luz, por lo que podemos simplificarlo a 316 ly.

El límite exterior se aproxima por:

o tu t mi r = L s 0,53

Conectando de nuevo:

o tu t mi r = 4.39 × 10 14 0,53 = 2.88 × 10 7 A tu

Lo que se simplifica a 455 ly.

Fabricación de la anchura: 455-316 = 139 li.

ADVERTENCIA : estas fórmulas nunca fueron pensadas para aplicarse a esta situación, así que no tengo idea si son correctas.

¿También ha tenido en cuenta las cantidades excesivas de rayos X del agujero negro?
No hice. Tenía la intención de incluir una nota sobre eso, pero se me olvidó. Básicamente, no pude encontrar ninguna buena información sobre el componente de rayos X de las emisiones de esta pequeña bestia. Dadas las desagradables propiedades de los cuásares, sospecho que su zona habitable se freiría rutinariamente con radiación de alta energía, lo que haría que todo fuera discutible.
@JohnWDailey Vas a tener que detenerlos con atmósfera.
A esta distancia no deberías estar atado por la gravedad del agujero negro.
@TheSquare-CubeLaw 439T/12B = 36 583 veces más brillante en nuestro nivel de gravedad. Necesitas estar 191x como lejos. Dado que el escape de la órbita de la Tierra es de 16 600 m/s, seguirá teniendo una velocidad de escape del agujero negro de 87 m/s. En los miles de millones de años que tomaría dar la vuelta una vez, ciertamente habrá interrupciones, pero aún está débilmente ligado.
@LorenPechtel ¿"Débilmente ligado"? ¿Podrías aclarar eso?
@LorenPechtel ¿Qué tipo de atmósfera? Sospecho que "idéntico en composición y grosor al de la Tierra" no sería suficiente.
Estoy pensando solo en la masa. Tome el sol, aumente la masa en 10 órdenes de magnitud. Pero también aumentar la distancia de minutos luz a 300 años luz, es decir, 9 órdenes de magnitud. La atracción de la gravedad es lineal con la masa pero es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. En el reverso de la servilleta, la atracción de ese agujero sobre la Tierra sería 10/81, o 12% de la del Sol. Límite débil, la más mínima perturbación hará que el planeta escape.
@ The-Square-Cube Law no tengo idea si esto hace alguna diferencia matemáticamente, pero el planeta está orbitando una estrella 20% más pesada que el sol. Las perturbaciones tendrían que atrapar a todo el sistema que orbita alrededor del agujero negro, no solo al planeta.
@goodies Había hojeado la pregunta, así que no vi ese detalle. Pero incluso entonces: perturbe solo la estrella y todo el sistema estelar escapará. Sin embargo, revisé mis números y, en la parte posterior del cálculo de la servilleta, necesitaríamos un impulso de preparación del orden de 5 km/s para eso; Eso es bastante, requiere al menos un sobrevuelo estelar para lograrlo.
@Loren Pechtel La velocidad orbital es proporcional a (M/r)^.5, por lo que en este caso supera los 1000 km/s.

La respuesta de legio1 es asombrosa, pero no veo nada en las matemáticas con lo que estar en desacuerdo. Sin embargo, no estoy de acuerdo de todos modos y diré que no hay una zona habitable: el problema es que la luminosidad del agujero negro no se mantendrá lo suficientemente estable para la vida. En ocasiones, los planetas pueden tener una temperatura adecuada, pero ese estado no persistirá durante períodos prolongados.

"no persistirá durante largos períodos". ¿Por qué? También he visto afirmaciones de que el cambio en la luminosidad del sol, con el tiempo, fue importante para nuestra vida (y/o evolución, no recuerdo la declaración exacta)
La luminosidad de una estrella crece lentamente durante miles de millones de años. Un agujero negro no tiene una luminosidad innata, depende completamente de lo que cae dentro. Eso no va a ser ni remotamente consistente, la zona habitable fluctuará demasiado para la vida.
Zona de habitabilidad alrededor de un Agujero Negro Supermasivo
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