¿Los agujeros negros también tienen una vida útil limitada?

Parece que sí, si Stephen Hawking está en lo correcto.

Pueden perder masa a través de la radiación de Hawking, que en términos básicos funciona así:

Los pares de partículas antipartículas se pueden crear ‘tomando prestada’ energía del universo por un corto período de tiempo. En el funcionamiento normal de las cosas, el par de partículas se aniquila y la energía se devuelve al universo. Sin embargo, si esto sucede justo en el horizonte de eventos de un agujero negro, una de las partículas puede caer en el agujero negro y la otra no tiene nada con lo que aniquilar, por lo que se convierte en una partícula real. ¿De dónde viene la energía? El agujero negro: tiene que perder una masa igual a la energía de la partícula creada. Así que esencialmente el agujero negro se ha evaporado. La partícula nunca estuvo en el agujero negro, por lo que no está violando nada.

Resulta que la velocidad con la que se produce este tipo de evaporación depende del tamaño del agujero negro, porque el gradiente del campo gravitacional es mucho menor en el horizonte de eventos de un agujero negro grande que para uno pequeño. Por lo tanto, los pequeños agujeros negros se evaporan más rápido que los grandes. Para un agujero negro de cualquier tamaño real (masa solar o mayor) se irán acumulando de su entorno a una velocidad mucho mayor que la que se está evaporando, por lo que realmente este proceso solo es importante en este momento para los agujeros negros microscópicos (que pueden haber sido hecho en el big bang, o no).

Sin embargo, en un futuro muy lejano, incluso los agujeros negros masivos pueden estar tan lejos de cualquier otra materia en un universo enormemente expandido que durante billones de años también se evaporarán dejando solo radiación detrás.

Una vista alternativa: se forma un agujero negro durante la evolución de una nube galáctica, en su centro. Ayuda a mantener la estabilidad de la galaxia giratoria durante un corto tiempo, durante el cual la galaxia permanece estacionaria en el espacio. Gradualmente, dependiendo de la velocidad de giro de la galaxia, todos sus cuerpos de materia 3D constituyentes volarán lejos del agujero negro central o caerán en él. Un agujero negro independiente, sin soporte de la galaxia circundante, se moverá hacia cualquier otro objeto cercano para colisionar e integrarse con él. Ver; http://vixra.org/abs/1310.0196 .

Debido al colapso gravitacional, la materia 3D en las partículas de materia 3D en un agujero negro se evapora continuamente en cuantos libres de materia en dimensiones espaciales más bajas y, por lo tanto, reduce su contenido de materia 3D. Esto puede continuar hasta que el contenido de materia 3D del agujero negro sea insuficiente para proporcionar el colapso gravitacional requerido. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’, http://www.matterdoc.info

sí, lo hacen de alguna manera, cuando un agujero negro no tiene nada más que consumir, morirán y liberarán toda la energía y la materia que han consumido en un instante. sin embargo, esto solo ocurre durante el final del ciclo de vida del universo, cuando todo ha sido consumido por los agujeros negros, todos convergen con la singularidad en el centro del universo, y luego eso libera toda la materia y la energía en el universo.

Sí, radiación de Hawking. Cuando una partícula virtual aparece en el borde de un agujero negro para chocar con su contraparte opuesta, se convierte en una partícula normal, ganando energía. Pero todos sabemos que no se puede tomar prestada energía, pero esa partícula simplemente lo hizo. Entonces para compensar el agujero negro pierde energía, por lo tanto, masa.

Tienen una vida útil limitada que se basa en:

  • su temperatura (una función de la masa) y la temperatura del CMBR en esa época;
  • la cantidad de detritos que recogen, frente a su tasa de pérdida de masa a través de la radiación de Hawking.

Un agujero negro de 0.007557415 de masa de la Tierra tiene una temperatura de Hawking de 2.72 K. Por lo tanto, ganaría tanto del CMBR como lo perdería a través de la radiación de Hawking. A medida que el Universo se enfría, ese agujero negro solo se calentará relativamente más y la red perderá masa.

Tales eventos de evaporación a extinción se han visto, como buena evidencia de agujeros negros primordiales: https://arxiv.org/ftp/arxiv/pape

Sí, pero su vida útil depende del tamaño del agujero negro. Debido a la radiación de Hawking, un todo negro se hará cada vez más pequeño hasta desaparecer por completo. Este proceso también deja escapar una enorme cantidad de energía, una vez más que depende del tamaño del agujero negro.

Ellos si. De hecho, son uno de los objetos más duraderos en el universo conocido y probablemente serán las últimas cosas en estar aquí y allá.

Depende de lo grande que sea. La masa solar uno vive 2 x 10 ^ 67 años, una masa solar 10 una 2E70, una .1 2E64 y una .01 2E 61 años,

Los agujeros negros pueden perder masa a través de la radiación de Hawking y, por lo tanto, evaporarse durante billones de años a medida que pierden masa, dependiendo de su tamaño.

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