¿Cómo puede un agujero negro no tener tamaño?

La respuesta corta es que nadie sabe qué hay dentro de un agujero negro.

La relatividad general predice una singularidad oculta por un horizonte de eventos, pero eso no significa que esa singularidad sea un verdadero objeto físico. Se considera ampliamente que indica la descomposición de GR a distancias muy cortas. Realmente, para describir el interior de los agujeros negros, necesitas una teoría de la gravedad cuántica.

Es posible que haya más presión de degeneración, similar a la presión de degeneración de neutrones, que evita que la materia se colapse en un punto. Recientemente vi una charla de Emil Mottola, quien está trabajando en esta idea. Él predice que los agujeros negros de GR, teniendo en cuenta la mecánica cuántica, se parecen más a un estado de materia condensada de Bose-Einstein. Él llama a estos Gravastars.

Esta es solo una idea, hay muchas más (algunas de las otras respuestas mencionan objetos de la teoría de cuerdas). Algunos de estos podrían ser comprobables por las señales de ondas gravitacionales de LIGO. Hablé brevemente con Emil después de su charla y él cree que podremos confirmar o descartar Gravastars dentro de unos años si LIGO sigue viendo eventos.

Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo que los objetos clásicos no pueden escapar debido a la gravedad. Entonces el agujero negro es toda esa región.

De lo que estás hablando es de la singularidad, que es una cosa diferente. Singularidades en cualquier teoría no significa singularidades reales, sino más bien desglosar las teorías.

Lo que necesitamos para describir de qué está hablando es una teoría cuántica de la gravedad, ya que se encuentra a distancias muy cortas. No sabemos con certeza cuál es esta teoría.

Nuestra mejor suposición basada en la consistencia matemática es la teoría de cuerdas y, según la teoría de cuerdas, tal singularidad sería para algunos agujeros negros una brana envuelta de cierta manera en un espacio compactado de cierta manera. Si desea leer más, vaya a la sección 3 de este https://arxiv.org/pdf/hep-th/960… .

Cuando hablamos de un agujero negro, nos referimos a una singularidad con horizonte, donde aparece el efecto de gravedad del agujero negro. El radio del horizonte es R = 2 MG / C ^ 2,

donde G es la constante de Newton = 6.67 X 10 ^ -11 NM ^ 2 kg ^ -2, M es la masa del agujero negro y C es la velocidad de la luz = 3 X 10 ^ 8 m / seg. Entonces se define el tamaño del lunar negro efectivo por su radio de horizonte, depende directamente de su masa. La singularidad es el núcleo del agujero negro, es geométricamente un punto matemático, sin dimensiones, por lo que es comparable a la longitud de Planck, donde la física cuántica necesitaba lidiar físicamente con la singularidad. En la singularidad, la fuerza de marea es muy fuerte y el tiempo prácticamente termina. Por lo tanto, el agujero negro tiene tamaño. También tiene entropía S = AC ^ 3/4 h / (2pi) G, donde A su área de superficie, h es constante de Planck, 2pi = 3.28, y G es la constante de Newton.

Estás confundido y no estás solo. En el mundo físico no hay tal cosa como volumen cero, densidad infinita.

Todos los BH tienen densidad finita y muy alto volumen. La única condición es que el radio esté dentro del llamado radio de Schwarzchild. No cero

“¿Cómo puede un agujero negro no tener tamaño?”

Tiene un tamaño pero no tiene profundidad; el efecto gravitacional no actúa en el espacio; actúa en el tiempo relacionado con el tiempo de expansión. Entonces su tamaño es un tamaño de Tiempo. Igual que el tamaño del efecto gravitacional alrededor de la Tierra. Los astronautas no cambian de tamaño en el espacio; cambian el “flujo de tiempo”.

“… por lo que se derrumba a un punto geométrico que no existe en las tres dimensiones espaciales”.

Una vez más no es un espacio colapsando; Es un colapso del tiempo. La “profundidad” de un agujero negro es un “agujero de tiempo”. Si usted “cae” en él, retrocede en el Tiempo cuando la matriz del espacio se expandió menos. La materia y el espacio solo retrógran su evolución cayendo en un agujero negro

Cuando llega al “fondo”, la métrica del espacio de volumen se “tritura” a una dimensión de “superficie” (dos dimensiones; el volumen pierde “profundidad”) “y esa superficie, cuando se” perfora “, se abre en la época de Planck.

El efecto gravitacional es una distorsión de tiempo, no una distorsión de espacio. Es por eso que M 31 no tiene una forma de “embudo” sino una forma de disco. Pero si entras en su agujero negro centrado, caerás hacia el pasado siempre manteniéndote al mismo nivel que las estrellas en la galaxia.

¿Cómo puede un agujero negro no tener tamaño?

Nuestra tecnología ha superado con creces nuestros conocimientos teóricos correctos y los científicos hacen lo que siempre hacen e intentan explicar las nuevas observaciones encontradas con los conocimientos o postulaciones físicas existentes.

Vea mi respuesta a “¿Un agujero negro absorbe la materia oscura y la materia normal?”

Un agujero negro tiene un tamaño. Un agujero negro es una región del espacio-tiempo dentro del radio de su horizonte de eventos (o radio de Schwarzschild). Su tamaño es aproximadamente proporcional a la masa de la materia dentro de la región.

¿Quién dijo que un agujero negro no puede tener tamaño? ¿Cómo lo mediríamos?

Los agujeros negros tienen masa y tal vez spin, carga eléctrica y magnética. La “superficie” de un agujero negro a menudo se considera el horizonte de eventos, el límite donde la velocidad de escape comienza a exceder la velocidad de la luz.

La masa de un agujero negro es lo único que podemos saber al respecto. Podemos calcular eso a partir del movimiento de estrellas y cosas cercanas.

No puede

El tamaño de un agujero negro es el diámetro de su horizonte de eventos.

La singularidad dentro del horizonte de eventos es solo matemática: significa “no sabemos lo que está sucediendo aquí”.

Si observas la gravedad de Newton para una esfera, también obtienes una singularidad en r = 0, donde la fuerza es infinita. Entendemos que esto se debe a que la ecuación no funciona de la misma manera dentro de una masa … y eso es lo que esperamos para los agujeros negros: que las ecuaciones de Einstein no funcionan de la misma manera cerca de donde está la singularidad.

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