¿El tirón gravitacional de un agujero negro tiene la fuerza suficiente para dividir un átomo en sus partes fundamentales, como quarks, gluones o incluso cadenas?

Se mencionaron tres tipos de partículas en la pregunta. Las cadenas son hipotéticas y no intentaré adivinar sobre ellas. Los Quarks son Fermiones y los Gluones son bosones, que se comportan de manera diferente.

Los bosones pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo. Es como si cruzaras dos haces de luz (fotones) ninguno de los dos tendrá ningún efecto sobre el otro. Por lo tanto, la gravedad acortará su longitud de onda (a través de la dilatación del tiempo) y los apilará uno encima del otro para que quepan en un espacio arbitrariamente pequeño.

Los fermiones obedecen el principio de exclusión de Pauli. No hay dos que puedan ocupar el mismo estado de energía. No está claro exactamente cómo supera la gravedad esto, ya que las discusiones que he visto no hablan de una fuerza de Pauli, pero en efecto, una cierta cantidad de fuerza lo supera, o tal vez crea más niveles de energía más juntos. Esto también se llama presión de degeneración de neutrones. Se cree que la estructura de las partículas ordinarias (neutrones, como en una estrella de neutrones) se colapsa si la masa de una estrella de neutrones (remanente de una supernova) es más de 2 o 3 masas solares.

Se ha propuesto que algunas grandes estrellas de neutrones pueden degenerar en quarks, al menos en su núcleo, o que una estrella puede pasar por una fase de quark durante el colapso, pero esto no ha sido confirmado.

Más allá del horizonte de eventos de un agujero negro, no podemos realizar ningún experimento. Entonces quizás la física es irrelevante allí. Pero si es relevante, entonces toda la materia procede hacia un punto. La mayoría de los físicos no cree que eso sea probable, pero sin una teoría cuántica de la gravedad (que predeciría la dispersión sobre el punto que impide que se forme un punto final) ni siquiera es posible adivinar muy bien.

Teóricamente, si lo prueba, la respuesta será sí, la fuerza (Gravitacional) se puede usar para superar el efecto de las fuerzas más fuertes en la naturaleza (Fuerzas Nucleares), pero si desea comprender cómo puedo decir que sí, debe comprender estos puntos:

  • Sabemos que el cuadrado de la distancia es indirectamente proporcional a la fuerza de gravedad y si podemos crear dicho objeto con un radio suficientemente pequeño (para entenderlo, consideremos que es tan esférico) y suficiente masa, podríamos tirarlo con cualquier fuerza que queramos .
  • Los agujeros negros no son más que una masa sin radio (equivalente a 0; tiende a 0), lo que hace que su fuerza sea matemáticamente igual al infinito. Ahora, para comprender el significado de la fuerza infinita, lea el punto en mi respuesta ¿Qué sucede si un objeto viaja a la velocidad del infinito? donde en uno de mis puntos resumí por qué usamos infinito en los cálculos.
  • Ahora considere una teoría “horizonte de eventos” que establece que los agujeros negros tienen una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz (nuevamente infinito) ya que incluso la luz no puede escapar de su fuerza.

Ahora, prácticamente los agujeros negros son una prueba de que existen fuerzas gravitacionales que pueden ser tan poderosas que la luz no puede escapar de ellas y, de manera similar, puede haber uno para dividir incluso el átomo. Estas fuerzas gravitacionales debidas a estrellas invisibles (agujeros negros) aún no se han investigado / experimentado y todo el conocimiento que podemos obtener sobre ellas se basa simplemente en datos sobre remolinos de gases y galaxias que orbitan en órbita, por lo que si queremos usar estas fuerzas a nivel nuclear será muy hipotético, pero la fuerza será suficiente.

La gravedad en sí misma no necesariamente separa las cosas, solo las empujará hacia un cuerpo masivo. El mecanismo que separa las cosas se llama fuerzas de marea, que se refiere a la variación de la fuerza gravitacional a diferentes distancias de su fuente.

Las cosas que están más cerca del agujero negro experimentan una fuerza gravitacional más fuerte que las cosas que están más lejos. Entonces, lo que sucede es que un agujero negro puede rasgar un objeto separándolo con más fuerza de la parte del objeto que está más cerca que del que está más lejos. Esto significa que el tamaño del objeto no puede ser demasiado pequeño en comparación con el radio del agujero negro. Los pequeños agujeros negros pueden separar casi todo, mientras que para los agujeros negros grandes del tamaño de una galaxia, podrías caer en él y seguir vivo cuando cruzas el horizonte de eventos.

Una gravedad de agujeros negros teóricamente puede ser lo suficientemente fuerte como para comprimir la materia en un plasma de quark-gluón … y las fuerzas de marea podrían ser lo suficientemente fuertes sobre el ancho de un núcleo como para empujarlo contra la fuerza nuclear fuerte. Si.

Sin embargo, no obtendrás quarks gratis individuales.

de hecho lo hace, ese gos para todos los agujeros negros. Ni siquiera el más fuerte de los materiales, incluida la CNT, puede sobrevivir a su atracción.