¿Se evaporarán todos los agujeros negros o algunos durarán para siempre?

La radiación de fondo cósmica sigue siendo una temperatura más alta de los grandes agujeros negros, por lo que en lugar de reducirse por la radiación de Hawking, todavía deberían estar creciendo. Después de que la temperatura del CMB baje lo suficiente, los agujeros negros grandes comenzarán a evaporarse, pero los más grandes tienen una vida útil tan larga (teórica) que básicamente son eternos.

Se calcula que un agujero negro de 10 millones de masa solar tiene una vida útil de alrededor de 10 ^ 88 años, lo cual es quizás demasiado grande para comprenderlo. Esa vida útil en comparación con la edad del universo es como 100 veces más larga que la vida humana promedio en comparación con el tiempo que lleva un solo parpadeo.

No hay evidencia de que los agujeros negros “se evaporen”. Esa es una hipótesis. Que yo sepa, no se ha descubierto un agujero negro que se haya evaporado. Los macro agujeros negros tienen el tejido del espacio fluyendo constantemente a través de ellos, incluso cuando no se están alimentando. Estos agujeros negros en sí mismos sirven como aspiradoras o regiones abiertas dentro de la estructura del espacio que, posiblemente debido a una menor densidad o presión, hace que la estructura del espacio fluya a través de ellas evitando que se cierren o sellen sobre sí mismas, por lo tanto, “se evaporan”. No se sabe nada que pueda detener este proceso, incluso si fuera posible.

El universo mismo durará para siempre. Así como los seres vivos en la Tierra reciben fuentes de sustento para seguir viviendo, los planetas reciben fuentes de sustento para continuar existiendo y las estrellas reciben fuentes que los sustentan, así también el universo recibe fuentes que sustentan su existencia eterna. Sí, los seres vivos, los planetas y las estrellas desaparecen, pero el cosmos que los contiene a todos nunca lo hará. También siempre habrá algunos seres vivos, planetas y estrellas. ¡Algunas cosas duran para siempre!

Nada dura para siempre, y los agujeros negros no son una excepción. Serán los últimos objetos en el universo, por lo que durarán más que la vida en el universo muchas veces, lo que es tan bueno como duradero para siempre, pero eventualmente incluso el más grande se convertirá en parte de la radiación de fondo del universo, un caos sin sentido. . Eventualmente, ningún fotón estará lo suficientemente cerca de otro para que algo vuelva a suceder … y luego … quién sabe. Quizás algo suceda.

Todos los agujeros negros se evaporarán.

Sin embargo, dicho esto, algunos duran significativamente más que otros. Por ejemplo, hay muchos, muchos agujeros negros alrededor que se evaporarán en una fracción de segundo. Apenas existieron.

Por otro lado, tenemos cosas como Sgr A *, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Tiene un diámetro de 44 millones de kilómetros. Tiene una masa de 4 millones de masas solares. La radiación de Hawking, el proceso de evaporación de los agujeros negros, solo es importante para los agujeros negros pequeños. Tomaría algo del orden de 10 ^ 87 años para que se evaporara. Esa gran escala de tiempo no tiene sentido para nosotros los humanos, ya que está más allá de nuestra vida y probablemente más allá de la vida de nuestra especie.

Para saber la respuesta, debes saber qué es un BH y, más básicamente, qué es la Realidad. La física se ha dividido en cuanto a la naturaleza de la Realidad al menos desde que un experimento demostró que la luz es una onda y otro experimento como una partícula. Desde la convención de Copenhague, donde los físicos se reunieron para tratar de descubrir qué significa la realidad en el nivel cuántico, los físicos se han quedado con una variedad de posibles interpretaciones sobre la naturaleza última de la realidad. Max Born, por ejemplo, propuso que la función de probabilidad es puramente matemática, lo que llevó a Max Tegmark a opinar que la Realidad es puramente matemática. Si la realidad es matemática y la matemática es una idea platónica eterna, entonces los agujeros negros son para siempre parte de una ecuación eterna.

Según nuestra comprensión de la mecánica cuántica (QM), todos se evaporarán. Esa es la mejor explicación actual dadas las observaciones. ¿Podría estar mal? Claro, pero eso es como decir que la relatividad general (GR) podría estar mal, lo que podría ser. Pero lo más probable es que lo que lo reemplace sea una versión más refinada. IE GR es un refinamiento de la gravedad newtoniana (NG). Algo podría aparecer y reemplazar QM, pero probablemente solo nos daría respuestas más detalladas y QM aún funcionaría como lo hace ahora. Una aproximación de orden “bajo” de lo que está sucediendo.

Esto se debe a que lo que vendría y reemplazaría a QM o GR debe tener en cuenta toda la observación existente y producir los mismos resultados. Al igual que GR en el mundo, nos encontramos con las mismas respuestas que NG, o más precisamente, NG es una aproximación de bajo orden de lo que está haciendo la gravedad a bajas velocidades o bajas masas. Pero NG se descompone a mayores velocidades y gravedad. QM y GR no dejarán de funcionar en las escalas que estamos tratando ahora. Sus respuestas simplemente no serían tan exactas como cualquier teoría podría terminar reemplazándolas.

Un modelo poco ortodoxo sugiere que los agujeros negros (una forma muy densa de materia) colapsan y vuelven a irradiarse como radiación de rayos X. Esta radiación se detecta varias veces por débil proveniente del centro de nuestra galaxia con un “agujero negro supermasivo” (o millones de agujeros negros dentro de 45 UA del centro). Lo único de la radiación es que no está acompañada por ninguna otra radiación. Por lo tanto, no es radiación de cuerpo negro ni ningún otro tipo de radiación actualmente modelada.

El modelo de dicho colapso / evaporación es consistente con muchos otros misterios observacionales en cosmología, como la correlación de la masa central con la masa de la galaxia externa en las galaxias espirales.

No se han encontrado las predicciones de “radiación de Hawking”, lo que implica falso.

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Puedes jugar con esto:

Calculadora de radiación Hawking

… los cálculos le darán vidas finitas para cualquier agujero negro masivo, sin embargo, las vidas pueden ser mayores que el tiempo que le tomaría a la expansión cosmológica dejar solo la Vía Láctea dentro de nuestro horizonte cosmológico … muchas veces la vida de los más longevos estrellas en la galaxia … suponiendo que la Vía Láctea estuviera unida todo el tiempo.

Eso sería funcionalmente “para siempre”.

Ninguno de los agujeros negros se evaporará, los agujeros negros están destinados a atraer materia del espacio cercano que se vuelve graso día a día, nunca durará.