¿Es posible convertirse en un agujero negro simplemente girando lo suficientemente rápido?

Para todos los sentidos prácticos, no, no lo es. Cuanto más rápido gire algo, más fuerza centrípeta necesitará aplicar para sostener la superficie externa de un objeto. La fuerza más fuerte que conocemos es la fuerza fuerte. Pero cuando aplicas suficiente energía para intentar separar los quarks, la energía entra en la creación de más fuerzas para que las que estás tirando ya no estén unidas. Entonces, la única forma en que sabemos producir suficiente fuerza que retendría la energía rotacional es tener una singularidad. Que es un catch-22. Ya debe tener el agujero negro, para rotar lo suficientemente rápido como para producir el agujero negro.

Pero esta es una pregunta realmente difícil de responder total o precisamente. Una estrella de neutrones que gana suficiente masa colapsará en un agujero negro. ¿Es posible que pueda tener una estrella de neutrones que esté muy cerca del colapso, y luego a través de la mecánica orbital ganaría suficiente energía cinética rotacional para colapsarla? La respuesta parece ser saber. Una estrella de neutrones que gira rápidamente cerca de la masa crítica colapsaría si dejara de girar. La rotación misma aumenta la masa crítica. Si una estrella de neutrones gira lo suficientemente rápido, se expande al mismo tiempo que la gravedad intenta colapsarla. Sin embargo, también es probable que haya un retraso en el aumento a medida que se aplica la energía de rotación, ya que la estrella de neutrones tardaría un tiempo en expandirse. Como tal, si aplicas la energía rotacional lo suficientemente rápido, podrías colapsar la estrella de neutrones de todos modos.

Pero espera, se vuelve más complicado. ¿Qué podría rotar una estrella de neutrones lo suficientemente rápido sin agregar masa directamente a la estrella de neutrones? Lo único que se me ocurre es que el agujero negro viaja extremadamente cerca a velocidades relativistas. Pero en ese caso, ¿la estrella de neutrones no caería simplemente en el agujero negro? Este es un problema que solo podríamos resolver con la relatividad numérica. Al final, puedo decir que la velocidad de rotación tiene un efecto en dicha ecuación, pero apuesto en las simulaciones que encontraríamos que el único momento en que salieron dos agujeros negros fue cuando el agujero negro desaceleró la rotación de la estrella de neutrones lo suficiente como para hacerlo. Colapsar.

Los agujeros de bloque son el resultado de la masa que atrae masa, no la rotación. Si bien existe una solución métrica que predice un tamaño diferente para un agujero negro giratorio, la rotación no causa el agujero negro (puede hacer una analogía con los planetas que giran alrededor del Sol), son una consecuencia de la gravedad del Sol, no la causa de la gravedad del sol. La rotación del espacio alrededor de un todo negro (si acepta esto como una realidad) es una consecuencia del gran campo gravitacional debido a la masa del agujero negro. La rotación crea fuerzas centrífugas opuestas a las fuerzas gravitacionales que unen la materia.

Cuando era joven, mi padre me impresionó al hacer que la gravedad artificial balanceara un cubo de agua en un círculo que mantenía el agua en el cubo, por lo que durante años estuve convencido de que la gravedad era causada por el movimiento giratorio, en el contexto de las teorías cuánticas, girar puede desempeñar un papel en la explicación de las fuerzas de unión entre las partículas subatómicas, pero la rotación en sí misma puede tener más que ver con el movimiento virtual del espacio y su construcción que con el movimiento físico de las partículas.

Hay un modelo teórico que podría funcionar, aunque es imposible hacerlo funcionar.

Para que, en teoría, cree un agujero negro. Tendría que girar el extremo de la centrífuga a la velocidad de la luz. No al 99.9% sino al 100% de la velocidad de la luz.

Al hacerlo (si fuera posible, que no lo es, sin usar medios convencionales, o cualquier otro medio que sepamos), el extremo de la centrífuga ganaría una masa infinita, creando así un Agujero Negro.

Una vez que se creó el Agujero Negro, no se pudo deshacer.

Al menos no dentro de los modelos actuales. Para destruir un agujero negro, deberías ser capaz de generar un campo antigravedad, con la misma fuerza que el agujero negro. En un modelo ficticio, necesitaría crear un Agujero Blanco y aplicarlo contra un Agujero Negro. Dentro de este modelo ficticio, la razón diría que se cancelarían mutuamente.

En términos prácticos, esto no es posible. No se puede construir una centrífuga que pueda manejar las fuerzas para hacer girar un objeto cerca de la velocidad de la luz, incluso con energía ilimitada, e incluso con el objeto a una masa muy alta, entonces no puedo predecir que se formaría un agujero negro.

Sin embargo, en términos teóricos, uno podría imaginar una estrella de neutrones que es solo un poco más pequeña de lo necesario para formar un agujero negro. Si esa estrella podría estar sujeta a fuerzas centrífugas (lo que en términos prácticos es imposible), entonces tal vez la estrella podría comprimirse aún más y formar un agujero negro.

Tanto la pregunta como mi respuesta son altamente especulativas, sin embargo, a todos los efectos prácticos, la respuesta sería no.

No. Girar no tenía nada que ver con convertirse en un agujero negro. Se trata de masa.

De acuerdo, puede haber un ligero efecto relativista de una centrífuga en movimiento que gana masa, pero cualquier material se trituraría antes de llegar lo suficientemente cerca de la velocidad de la luz como para ganar suficiente masa para colapsar sobre sí misma.

Creo que la rotación no tendrá ningún efecto aquí.

O necesitarás aumentar tu masa aproximadamente a la de tu estrella hipergigante favorita, o comprimirte en un punto unidimensional infinitamente pequeño. En su estado de singularidad, podría generar una fuerza gravitacional para volver a doblar la luz y formar el todopoderoso “agujero negro”.

Si se transformara en un agujero negro, sería una singularidad de muy baja energía y se evaporaría rápidamente a través de la radiación

No. El agujero negro que está hecho de la masa de la tierra tendría 17.7 mm de diámetro. Entonces, si planeas ser un agujero negro, estarías escalando hacia algo realmente pequeño, como más pequeño que un electrón.

Girar muy rápido a ese tamaño significa que irradiarías tu peso muy rápido.

No, la velocidad de revolución no aumentará su campo gravitacional. Necesitas masa para eso.

Un giro centrífugo actúa contra la gravedad, empujando hacia afuera debido al momento angular.

La fuerza centrífuga, como mínimo, ralentizaría la formación de un agujero negro.