¿Existe una gran diferencia entre la atracción gravitacional de un agujero negro de 3 masas solares y la estrella de neutrones más pesada posible?

Si usa las simples leyes de Newton para la gravitación, descubrirá que el agujero negro de 3 masas solares produce un campo gravitacional 1.5 veces la estrella de neutrones más pesada registrada hasta la fecha.

Si sigue el límite de TOV para las masas de la estrella de neutrones, ¡verá que la masa de su agujero negro y la mayor estrella de neutrones posible es la misma!

El agujero negro menos masivo jamás registrado es aproximadamente 3,8 de masa solar. Ese es un pequeño agujero negro (según sus estándares). Sin embargo, en la teoría no hay un límite inferior de cuán menos masivo puede ser un agujero negro.

En resumen, el campo gravitacional depende puramente de la masa del cuerpo y de la distancia desde este y nada más. Si ambos tienen la misma masa, el campo gravitacional que producirían será el mismo.

Solo algunas cosas, como la flexión de la luz, etc., dependen de la densidad, eso sería mucho más notable en el caso de un agujero negro de la misma masa.

Dato curioso: si tuviera que aplastar nuestro sol a menos de 3 km de radio, ¡se convertiría en un agujero negro! ¡Y lo bueno es que todos y cada uno en el sistema solar seguirían moviéndose como están ahora! El campo gravitacional del sol no cambiaría con la densidad.

Las estrellas de neutrones en realidad ejercen mucha gravedad para objetos tan pequeños como son (aproximadamente 10 kilómetros de radio). De hecho, si estuvieras en la superficie de una estrella de neutrones, ¡sentirías alrededor de 200 mil millones de veces más gravedad que aquí en la Tierra (lo que no sería saludable)! [1]

Después de investigar un poco sobre el agujero negro de 3 masas solares, descubrí que una estrella de neutrones a 3 masas solares es su límite antes de continuar colapsándose en un agujero negro. Son lo mismo gravitacionalmente. De cualquier manera, solo serían átomos dispersos en la superficie de la estrella o espaciados en el agujero negro.

Notas al pie

[1] Preguntas y respuestas: la gravedad de las estrellas de neutrones

Como lo entendemos actualmente, si agregamos cualquier material a la estrella de neutrones más pesada posible, pasaría a un agujero negro, con el radio de la estrella de neutrones básicamente idéntico al horizonte de eventos del nuevo agujero negro, y sin ninguna masa notable cambios en absoluto.

Como la gravedad de un objeto se basa en su masa, esencialmente no hay diferencia entre la estrella de neutrones más pesada y un agujero negro que pueda convertirse en ella.

Sin embargo, el límite de masa solar 3 es una estimación muy aproximada del límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff (la masa máxima que puede tener una estrella de neutrones), y aún no se ha calculado con precisión. No se conocen estrellas de neutrones que estén cerca de 3 masas solares, incluso hay posibilidades de la existencia de estrellas de quark aún más pequeñas y densas.

¡Qué pregunta tan interesante!

¡La estrella de neutrones más pesada posible está a punto de convertirse en un agujero negro, solo un poco más de masa, y se forma un agujero negro por el colapso de la estrella de neutrones!

La gravitación de cualquier objeto físico es mayor en su superficie. La gravitación sobre la superficie disminuye con el cuadrado de la distancia al centro. (¡Debajo de la superficie, la gravitación disminuye de alguna manera no lineal a aproximadamente cero en el centro!) (¡La presión y la temperatura aumentan de manera no lineal hacia el centro!)

La velocidad de escape es una medida de la fuerza gravitacional. Para un agujero negro, la velocidad de escape excede la velocidad de la luz, aproximadamente 3 * 10 ^ 8 m / s en el horizonte de eventos.

La velocidad de escape en la superficie de una estrella de neutrones se estima entre 1–1.5 * 10 ^ 8 m / s (¡1/3 a 1/2 de la velocidad de la luz!)

La fuerza del campo gravitacional en la superficie de una estrella de neutrones es de aproximadamente 10 ^ 12-10 ^ 13 m / s ^ 2, aproximadamente 2 * 10 ^ 11 g (= 2 * 10 ^ 11 veces la gravedad de la Tierra en la superficie de la Tierra).

Gracias por la pregunta!

Radio de Schwarzschild – Wikipedia

Estrella de neutrones – Wikipedia

Agujero negro – Wikipedia

No hay nada inherentemente diferente en la relación masa-gravedad entre una estrella de neutrones y un agujero negro. La única diferencia ocurre cuando te acercas al agujero negro más de cerca de lo que podrías haberlo hecho si tuviera una superficie sólida grande. Un agujero negro de 3 masas solares tendría un horizonte de eventos con un radio de nueve kilómetros y una esfera de fotones de 13.5 km de radio.

La superficie sólida de una estrella de neutrones de tres masas solares, o posiblemente una estrella de quark, sería mayor que el horizonte de eventos de nueve kilómetros.

Es probable que aún sea lo suficientemente compacto como para tener su propia esfera de fotones. La esfera de fotones es la distancia donde la luz podría orbitar teóricamente (13.5 km en este caso). Cualquier luz por debajo de este límite y por encima del horizonte de eventos o superficie sólida tendría que dirigirse hacia arriba para escapar. No estoy seguro de si hay alguna evidencia de que existan estrellas de neutrones en este tamaño de transición. En general, no serían lo suficientemente densos como para producir una esfera de fotones.

En cualquier caso, los efectos gravitacionales sobre la superficie de una estrella de neutrones de tres masas solares serían los mismos que a una distancia igual de un agujero negro de tamaño similar. Los planetas o naves espaciales orbitarían uno de los dos de la misma manera. Sin embargo, probablemente producirían diferentes efectos de radiación, campos magnéticos y tendrían discos de acreción de diferentes tamaños.

Realmente no veo ninguna importancia para hacer esa pregunta, porque la atracción gravitacional se debe a la fuerza gravitacional, que depende de la masa que creó el campo gravitacional. También está claro por la fuerza de gravedad de Newton, esta fuerza directamente proporcional a la masa.Si se sabe que la estrella de neutrones masiva está por debajo de 5 veces la masa del sol, o más bien es 3 veces la masa del sol, más de 4 o cerca de 5 se convierte en un agujero negro, esto muestra la masa del agujero negro en el mínimo es mayor que la masa máxima de la estrella de neutrones. Por lo tanto, lógicamente, la gravedad del agujero negro es más fuerte que la de la estrella de neutrones. Una vez más, tal pregunta no es tan importante.

Si. Una inmensa diferencia en realidad.

Una estrella de neutrones causaría algunas perturbaciones en los planetas pero nunca en el nivel del Agujero Negro. Inmediatamente después de que el Agujero Negro ingresó a nuestro sistema solar, su presencia se sentiría en todo nuestro sistema solar.

Mira a la tierra. Un agujero negro cerca de la órbita de Júpiter podría causar bastante caos en la Tierra para ser bastante notable. Pero la estrella de neutrones más pesada necesitaría estar a cientos de miles de millas cerca de la Tierra para hacer un daño real. Acercarse a la órbita de la Luna sería suficiente para frenar la Tierra a los átomos.

Sin embargo, el Agujero Negro no necesitaría acercarse tanto para hacer lo mismo. Incluso a millones de millas de distancia, podría destruir fácilmente la Tierra.

No tengo idea, tampoco sé lo suficiente, pero creo que ambos son geniales y si resulta que la vida existe después de la muerte, mi primera parada será una estrella de neutrones y, por último, saltaré en un agujero negro y daré ese paseo, como no tendré cuerpo, debería ser bastante impresionante

ACTUALIZACIÓN: “Agujeros negros” no existen.

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