¿Los agujeros negros tienen su propio radio Schwarzschild?

De hecho, cualquier cosa con masa tiene un radio de Schwarzschild. Se define para ser

[matemáticas] R _ {\ rm Sch} = \ frac {2GM} {c ^ 2} [/ matemáticas]

Por ejemplo, el sol tiene un radio de Schwarzschild de unos 3 km. Esto significa que si el sol se comprime de alguna manera en una esfera más pequeña que un radio de 3 km, sería un agujero negro.

Esa es una especie de definición de lo que hace que algo sea un agujero negro. Si toda la masa está dentro del radio de Schwarzschild, de acuerdo con la Teoría de la Relatividad General, el espacio-tiempo alrededor del objeto se deforma infinitamente y llamamos al objeto un agujero negro. Afortunadamente, el sol es mucho más grande que su radio Schwarzschild, por lo que no es un agujero negro.

El radio de Schwarzschild está bien definido para cualquier objeto que tenga masa. La Tierra tiene un radio de Schwarzschild de aproximadamente un centímetro. Y tiene un radio de Schwarzschild mucho más pequeño que el tamaño de un protón.

El objeto masivo en el centro de la Vía Láctea, conocido como Sagitario A *, tiene una masa de aproximadamente 4 millones de masas solares, lo que significa que tiene un radio de Schwarzschild de aproximadamente 12 millones de km.

Lo realmente genial de esto es que los astrónomos han rastreado órbitas de estrellas alrededor de este objeto, y una de las estrellas se encuentra dentro de 1000 veces el radio de Schwarzschild. Por lo tanto, no es realmente una prueba de que toda la masa esté dentro del radio de Schwarzschild, pero no sabemos nada más que pueda ser lo suficientemente denso sin emitir luz propia. Por lo tanto, es una evidencia bastante convincente de que este objeto es de hecho un agujero negro.

Yo también tuve la misma duda una vez, y la respuesta más satisfactoria que tengo hasta ahora es que una vez que un objeto se ha convertido en un agujero negro, no tenemos idea de lo que sucede dentro de él; así que no sabemos si todavía se está comprimiendo o no.
Al igual que antes de convertirse en un agujero negro, una estrella debe atravesar muchos obstáculos como el límite de Chandrashekhar y el principio de exclusión de Pauli y tal vez exista un requisito similar dentro de un agujero negro que decida si seguirá colapsándose o no.
Por favor lea: https://www.universetoday.com/12
Este artículo menciona la longitud de Planck, que podría ser el límite de la longitud más pequeña que se podría alcanzar, pero no podemos estar seguros.
Y hasta donde yo sé, un agujero negro hace una depresión sin fondo en el tejido del espacio-tiempo, lo que me da la ilusión de que se comprime infinitamente, sin embargo, esto parece estar mal de acuerdo con esta respuesta que diferencia un agujero negro de su singularidad.
Esta respuesta hace que la idea de compresión para un agujero negro sea un poco más clara.
La respuesta de Lynnie Saade a ¿Se puede comprimir un agujero negro?

Estás poniendo el carro delante del caballo aquí. El radio de Schwarzschild se define como el radio en el que la velocidad de escape es igual a la velocidad de la luz.

Entonces, cualquier cosa comprimida a su radio de Schwarzschild es, por definición, un agujero negro. Un agujero negro ya está comprimido a su radio de Schwarzschild, por lo que no se puede comprimir a algo que ya es.

Para un objeto de masa M, su radio de Schwarzschild viene dado por [math] R_s = 2GM / c ^ 2 [/ math]. Comprime cualquier objeto a este radio y listo, ¡tienes un agujero negro *!

* Es más fácil decirlo que hacerlo:)

Existen diferentes tipos de agujeros negros, existe lo que usted llama un “agujero negro de Schwarzschild” dado por el elemento de línea

[matemáticas] ds ^ {2} = – f (r) dt ^ {2} + f (r) ^ {- 1} dr ^ {2} + r ^ {2} d \ Omega ^ {2} \ tag { 1} [/ matemáticas]

Cuál es una solución a las ecuaciones de campo de Einstein para un objeto estático esféricamente simétrico. En la ecuación (1)

[matemáticas] f (r) = 1 – \ frac {2M} {r} \ tag {2} [/ matemáticas]

y el radio de Schwarzschild surge cuando

[matemáticas] f (r) = 0. [/ matemáticas]

Hay otros elementos de línea que son soluciones a las ecuaciones de campo de Einstein, como el elemento de línea Reissner-Nordstrom (que es la solución a un objeto cargado simétrico estático y esférico) que asume la misma estructura que la ecuación. (1) pero

[matemáticas] f (r) = 1 – \ frac {2M} {r} + \ frac {Q ^ {2}} {r ^ {2}} \ tag {3} [/ matemáticas]

y el radio de este agujero negro se llama radio Reissner-Nordstrom y está dado por [math] f (r) = 0. [/ math] Hay otras formas de totalidades negras con diferentes radios.

El “radio de Schwarzchild” es el radio del horizonte de eventos del agujero negro.

El radio depende de la masa del agujero negro, y dado que los agujeros negros vienen en una amplia variedad de masas, cada uno tiene un radio schwarzchild diferente.

G es la constante gravitacional universal, c es la velocidad de la luz y M es la masa del agujero negro.

Un agujero negro es un trozo de materia que se ha comprimido dentro de su radio Schwarzschild. La materia condensada dentro del horizonte de eventos podría haberse contraído hasta un punto, o podría tener un radio pequeño y finito; No estamos seguros de eso.
No hay forma conocida de comprimir el asunto aún más. Agregar masa a un agujero negro hace que el horizonte de eventos se expanda, debido a la mejora del campo gravitacional del agujero por la materia extra. Si el “núcleo” de la materia comprimida tiene un volumen distinto de cero, el volumen aumentaría con la masa añadida; no se contraería, porque el asunto está tan apretado como sea posible. Si el núcleo es realmente una masa puntual, lo seguirá siendo incluso con materia adicional.

Los agujeros negros no se pueden comprimir más de lo que ya están. En otras palabras, un radio de Schwarzchild es el radio más pequeño que puede tener una masa comprimida. Los agujeros negros tienen un radio de Schwarzchild, pero es igual a su propio radio, ya que no puede comprimirse más.

Los agujeros negros tienen su propio radio de Schwarzschild: es el radio del agujero negro.

Ese radio no puede reducirse sin eliminar la masa del agujero negro … es el efecto de la compresión máxima posible de la masa y la energía de la que está hecho el agujero, teóricamente hasta un punto adimensional.

Una vez que toda la masa de un objeto se comprime a su radio S, colapsará el resto del camino a una singularidad por sí mismo.

El radio de Schwarzschild es la expresión que hemos inventado para poder hacer cálculos que involucren agujeros negros más fácilmente.

Y, los agujeros negros no se pueden comprimir más, y no tiene más de una configuración como muchos otros objetos estelares como estrellas, galaxias, cúmulos de galaxias.

Einstein insistió hasta el final de su vida en que los horizontes de eventos son imposibles. Debido a que la diferencia en la energía potencial gravitacional entre cualquier punto en el espacio y un horizonte de eventos es infinita, el retraso de Shapiro será infinito. Ni siquiera un haz de luz puede viajar a un horizonte de eventos en tiempo finito.

Einstein y los simples experimentos de pensamiento relativista contradicen que la materia puede comprimirse a su radio de Schwarzschild. Supongamos que existe uno. No importa en qué parte del espacio comenzó un rayo de luz hacia el agujero negro, no pudo completar su viaje al horizonte de eventos. Esto se debe a que la energía potencial gravitacional entre cualquier punto en el espacio y cualquier horizonte de eventos es infinita y dicho haz de luz tendría que poseer infinitos ciclos de ondas de luz … antes de que el frente del haz de luz pudiera alcanzar el horizonte de eventos una cantidad infinita de tiempo pasará por la fuente de luz.

Nada, ni siquiera la luz puede viajar a un horizonte de eventos en un tiempo finito. Einstein tenía razón … los agujeros negros son inevitables pero los horizontes de eventos son imposibles.

Todo tiene su propio radio Schwarzchild. Incluso tu y yo. Pero para la mayoría de nosotros, es mucho más pequeño que nosotros. Un agujero negro es la excepción. Su radio de Schwarzchild es más grande que sí mismo.

Si. Está en el horizonte de eventos. Hay una forma mucho más técnica de explicar lo que estoy a punto de decir, pero creo que las cosas difíciles son más comprensibles cuando se diluyen masivamente, así que aquí va: piense en el horizonte de eventos como empujando a la velocidad de la luz mientras el schwarzchild el radio se comprime hacia adentro a la misma velocidad. Esencialmente, se equilibra, pero es por eso que la lucha no se escapa. Sin embargo, los agujeros negros emiten radiación y, por lo tanto, se encogen hasta que eventualmente se evaporan. Nuevamente, esto no es del todo correcto, ya que se diluye masivamente, pero creo que describirlo así es la forma más fácil y comprensible.

No Un agujero negro tiene una densidad infinita, no puedes hacerlos más densos de lo que ya son, es por eso que cuando dos agujeros negros colisionan hacen un agujero negro más grande.

El agujero negro es el resultado de algo que alcanza su radio de Schwarzschild.

Un radio de Schwartzchild de agujeros negros sería su horizonte de eventos. El punto donde la luz, si cruza esta línea, no puede escapar de su atracción gravitacional.

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