¿Qué impide que un agujero negro se colapse a un tamaño más pequeño (o tamaño de punto) de lo que realmente hace?

Un agujero negro no es un objeto sólido, es un límite imaginario en el espacio (tiempo) más allá del cual todo DEBE caer. Por lo tanto, no tiene sentido hablar de su colapso.

La mejor analogía de baja ceja para un agujero negro es la de una cascada. Mira esta foto (tomada del blog de Matt Strassler):

Un agujero negro es como la “curva de no retorno” imaginaria en el río, más allá del cual el bote está destinado a cruzar la cascada.

Tenga en cuenta que la curva en sí no es un objeto material, es el límite de una región y, por lo tanto, no tiene sentido hablar de que va a la cascada.

La verdadera pregunta que puede tener es: en el caso de la cascada, el agua que fluye fluye hacia el valle, pero ¿qué pasó con el asunto que cayó en el agujero negro? No tenemos una respuesta totalmente satisfactoria a esta pregunta, y dado que no es el objetivo de la pregunta, no me permito tratar de dar más detalles.

Cuando una estrella lo suficientemente grande, alrededor de 8 masas solares se queda sin hidrógeno, ya no puede producir helio, expandiendo así su capa externa convirtiéndose en un gigante rojo. Este proceso continúa, el helio se convierte en carbono, carbono en silicio, continúa hasta el hierro (Fe). Y como la energía por nucleón de hierro es máxima en la tabla periódica, se debe suministrar energía para formar elementos adicionales dentro de la estrella. La inmensa presión de la gravedad de la estrella fue inicialmente equilibrada por la fuerza externa de la reacción de fusión nuclear. La gravedad ahora domina y el núcleo experimenta una presión inmensa, despegando así la capa externa en una tremenda explosión llamada Supernova.

Ahora, la supernova conduce a un núcleo que es la estrella de neutrones (remanente de la estrella, su diámetro es de aproximadamente 10 km y una masa de aproximadamente 2 veces el Sol). La estrella de neutrones combina protones y electrones para producir neutrones y esto produce una fuerza llamada presión de degeneración de neutrones. Cuando la presión excede este límite, se forma un agujero negro.

Ahora, a su pregunta, ¿qué impide que un agujero negro se colapse a un tamaño más pequeño? El agujero negro una vez nacido comienza a recoger polvo, gases, materiales gaseosos del medio estelar para expandirse. Nunca nace una vez que nace porque la gravedad es inmensa, todo se absorbe. El punto del agujero negro en el que ninguna luz escapa necesita un tamaño particular. El tamaño de un agujero negro alcanza el horizonte de eventos (el punto de no retorno) sin información o cuerpo que abandona la atracción gravitacional del agujero negro.

Esta fue mi interpretación de su pregunta formulada. Si desea escuchar un punto de vista diferente, pregunte de una mejor manera que se pueda interpretar correctamente.

Un agujero negro es una región matemáticamente definida del espacio-tiempo que exhibe una atracción gravitacional tan fuerte que ninguna partícula o radiación electromagnética puede escapar de ella. La teoría de la relatividad general predice que una masa suficientemente compacta puede deformar el espacio-tiempo para formar un agujero negro. El límite de la región de la que no es posible escapar se llama horizonte de eventos.

Un agujero negro es una masa muy grande, que se concentra en un espacio tan pequeño, una singularidad, que su atracción gravitacional es inmensa.

En consecuencia, la gravedad de un agujero negro es tan inmensa que deforma la región del espacio-tiempo a su alrededor en gran medida. Esta región, que culmina con el horizonte de eventos, constituye un agujero negro.

La forma en que funciona el agujero negro es como una hoja de papel. Hay un horizonte de eventos desde donde podemos experimentar la singularidad del espacio-tiempo y donde la gravitación es demasiado fuerte. Por otro lado, el agujero negro es como un mortal que tiene algo de entropía (temperatura de halcón) y colapsa termodinámicamente a un tamaño menor durante millones de años.

No colapsará gravitacionalmente ya que no tiene una forma extraña o algo así.

No, ellos no pueden.

Los agujeros negros ya están completamente colapsados ​​en una región tan densa que las leyes físicas conocidas ya no se aplican, una singularidad en el espacio-tiempo. No tiene sentido discutir un mayor colapso. Si cae más materia en el agujero negro, esa materia será absorbida y el radio del agujero negro se expandirá para coincidir con la materia que cae.