¿Es posible que los agujeros negros puedan devorar todas las masas del universo?

Creo que los agujeros negros han sido tergiversados ​​en la cultura popular. No son aspiradoras cósmicas gigantes que devoran todo a su paso, son objetos gravitatorios que existen y tienen sus propias órbitas estables. Las cosas caen en ellos, pero no están absorbiendo todo hacia ellos a un ritmo extremo.

En última instancia, la mayoría de los cosmólogos creen que el universo seguirá expandiéndose hasta que todo tienda hacia la temperatura absoluta 0 y no haya energía en cierto sentido, los agujeros negros que están allí existirán hasta prácticamente el final de los tiempos, pero incluso esos probablemente irradien lentamente debido a la radiación de Hawking hasta que literalmente no quede nada. Los agujeros negros generalmente están demasiado lejos el uno del otro para sentir la influencia gravitatoria incluso de su vecino más cercano, por lo que la probabilidad de que todos se consuman entre sí y se fusionen es extremadamente pequeña, especialmente porque con la expansión cósmica se están separando cada vez más. .

No. Hay un concepto erróneo que muchos legos parecen estar aprendiendo recientemente de las popularizaciones, que es que toda la materia del universo primero será absorbida por agujeros negros y luego reciclada en fotones en un futuro lejano a través de la radiación de Hawking. para que lo único que quede sean los fotones. Esto está mal.

Los agujeros negros no son aspiradoras cósmicas súper poderosas que pueden absorber todo lo que hay. Cuando se forma un agujero negro a través del colapso gravitacional, como el colapso de una estrella moribunda, su masa permanece igual, y eso significa que a una distancia fija, como mil millones de kilómetros, su gravedad no es más fuerte de lo que solía ser. Un agujero negro es, de hecho, un objeto muy pequeño, típicamente del tamaño de una ciudad. Esto lo convierte en un objetivo pequeño, y el espacio entre las estrellas es enorme, por lo que se requiere mucha suerte si se va a tragar otro objeto astronómico a través de una colisión fortuita.

Entonces, si miramos la caja de cereal cósmica dentro de un trillón de años, ¿cuál estará en la lista de ingredientes? Contendrá partículas subatómicas estables y masivas como electrones. [Baez 2004] (La lista exacta de partículas depende de la física de partículas desconocidas, como la materia oscura y la descomposición de protones). Cualquier fotón con energías ordinarias, como los que se originan en el presente. el fondo cósmico de microondas del día jugará un papel insignificante ya que su densidad de energía se diluye más rápido que la densidad de masa-energía de las partículas materiales. (Este proceso ya ha estado ocurriendo durante miles de millones de años. Es la razón por la cual el fondo cósmico de microondas, que era dominante en el universo primitivo, ahora es una parte insignificante de la masa-energía del universo). Sin embargo, el universo contendrá fotones con energías extremadamente bajas,

Adams y Laughlin, "Un universo moribundo: el destino a largo plazo y la evolución de los objetos astrofísicos", Rev. Mod. física 69 (1997) 337, http://arxiv.org/abs/astro-ph/9701131

Báez, "El fin del universo", 2004, http://math.ucr.edu/home/baez/end.html

Penrose, Causalidad, teoría cuántica y cosmología. En Sobre el espacio y el tiempo, ed. Shahn Majid, Cambridge University Press, Cambridge, 2008, págs. 141-195. (ISBN 978-0-521-88926-1)

Hu, "Radiación de Hawking desde el horizonte cosmológico en un universo FRW", Phys.Lett. B701 (2011) 269-274, http://arxiv.org/abs/1007.4044