¿Por qué los agujeros negros no pueden ser solo estrellas de neutrones con una gravedad enorme que no deja salir la luz? ¿Por qué debe haber singularidad dentro de ellos?

Cualquier cosa con gravedad lo suficientemente fuerte como para que la luz no pueda escapar es, por definición, un agujero negro.

El hecho de que haya una singularidad dentro de un agujero negro es una predicción de las teorías actuales sobre el agujero negro. La singularidad es lo que resulta cuando uno hace los cálculos para tratar de describir cómo es un agujero negro.

En realidad, no es irracional especular que podría no haber una verdadera singularidad dentro de un agujero negro. Exigiría que nuestras teorías actuales de la gravedad y la mecánica cuántica estén incompletas, pero no sin precedentes la predicción de una singularidad matemática por una teoría resultó ser una pista de que la teoría misma estaba incompleta y que la singularidad predicha en realidad No ocurre en la naturaleza.

Por lo tanto, si una estrella de neutrones pudiera existir con una gravedad lo suficientemente fuerte como para evitar que la luz se escape, todavía sería, por definición, un agujero negro. Si tal cosa existiera, significaría que nuestras teorías actuales sobre la gravedad y la parte de la mecánica cuántica que gobierna la presión de degeneración de neutrones no son completamente correctas. Sin embargo, probar esto solo sería posible si la parte de nuestras teorías actuales de la física que establece que la información no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz (y por lo tanto no puede salir de cualquier área del espacio-tiempo detrás de un horizonte de eventos) también es incorrecta.

Con el debido respeto a Oppenheimer y a todos sus fanáticos, es incorrecto afirmar que no hay fuerza para evitar el colapso gravitacional infinito (o continuo).

Es correcto decir que no hay fuerza conocida para prevenirlo.

En 1939, los agujeros negros eran un artefacto teórico del universo. Nadie sabía si realmente existían.

Einstein argumentó que no podían, si no me equivoco.

Einstein también dijo palabras en el sentido de que el universo no siempre cumple con las matemáticas.

Einstein no siempre tenía razón, por supuesto. Pero entonces Oppenheimer puede no haber estado en lo correcto tampoco, histórico o no.

No se ha establecido la existencia de una singularidad gravitacional, aunque se sabe que algunos (no todos) los físicos hablan de ellos como si su existencia hubiera sido establecida.

Vale la pena señalar que los teóricos de Big Bang / Heat Death, ansiosos por librar al universo de estas plagas nocivas (también conocidos como agujeros negros) parecían bastante seguros (supongo que las matemáticas funcionaron) en la década de 1960 y principios de los 70 que los agujeros negros (si existían) convenientemente deshacerse de la masa a través de túneles cuánticos (o agujeros de gusano) a agujeros blancos teorizados … aparentemente residiendo ‘en otra parte’ en una realidad diferente de alguna manera divorciada mágicamente de esta realidad … ya que el universo teorizado “decayendo a la nada” sería problemático si hubiera un montón de agujeros negros alrededor de “de los cuales nada, ni siquiera la luz” podría escapar.

Esto fue, por supuesto, antes de que Hawking fuera galardonado con el Nobel por ‘evaporación’ de agujeros negros.

Oh espera un segundo Debo estar en la línea de tiempo equivocada. Hawking aún no ha recibido su Nobel, ¿verdad?

Lamentablemente (una vez más) para los teóricos del Big Bang, las matemáticas eran correctas pero el universo estaba equivocado.

Los agujeros negros decidieron no cooperar, negándose a desviar masa en cualquier lugar.

Ah, bueno, no es como si el volumen del Hubble estuviera inundado de agujeros negros. Los teóricos de BBT estaban bastante seguros de eso. De hecho, permanecieron seguros de ello hasta hace unos 10 minutos (en sentido figurado, por supuesto).

Maldición, los teóricos de BBT sabían una cosa con seguridad. Los agujeros negros no podrían haberse vuelto muy masivos todavía. Las teorías BBT del crecimiento jerárquico del agujero negro fueron “bien establecidas” por observación. De hecho, habían hecho todo lo posible para buscar agujeros negros masivos antes en la historia de Hubble y no encontraron ninguno.

Chico fue un alivio. Hasta hace unos 15 minutos (en sentido figurado) cuando algunos pequeños cuásares desagradables con masas solares alrededor de 10 mil millones se colaron en el universo muy temprano (600–800 millones de años después de BB).

Bueno, es por eso que las pizarras vienen con esos grandes borradores, ¿no?

No importa. No importa. Sabemos que las malditas cosas no pueden crecer demasiado porque la posibilidad de que los agujeros negros se fusionen es como 1 en un millón.

¿No es así? Chicos? Así es, ¿no? ¿Hola?

Para que una masa retenga algo de volumen, tiene que haber algún tipo de presión que actúe sobre las capas externas desde el interior. Esta presión es proporcionada por el movimiento de las partículas debajo de ella. Hay algún componente del movimiento, ya sea térmico, o órbitas de electrones, o vibraciones cuánticas … – que es radialmente hacia afuera.

En un agujero negro, el tiempo, como la geodésica, se convierte en un espacio espacial. Así como el tiempo “fluye” solo en una dirección, el espacio en un agujero negro fluye solo hacia la singularidad. Entonces, no es que nada tenga la velocidad suficiente para alcanzar el horizonte de eventos y escapar. Es que “arriba” no es una dirección disponible en absoluto. Al igual que el tiempo hacia atrás no está disponible.

Entonces, si el espacio en sí mismo no permite “subir”, ¿cómo puede haber presión para evitar que la masa se colapse? Cualquier movimiento de las partículas en la masa solo sirve para compactarlo aún más.

Es cierto que en un momento los efectos cuánticos influyen en la gravedad, y la teoría no puede hablar de esto. Entonces nadie puede describir el estado de la materia que tiene una singularidad. Solo eso para un observador externo se comporta como un punto o un anillo para un BH giratorio

Creo que la pregunta podría interpretarse como si estuviera más en la línea de por qué los objetos oscuros masivos no pueden ser simplemente grandes estrellas de neutrones (no colapsadas). Para este aspecto, hay evidencia de apoyo que se basa en la observación más que en la teoría pura. Si hubiera estrellas de neutrones que fueran lo suficientemente grandes como para volverse gravitacionalmente muy oscuras sin colapsar primero, esperaríamos ver un rango de tamaños de estrellas de neutrones entre los más grandes que observamos actualmente y el tamaño en el que la gravedad de la estrella de neutrones era lo suficientemente fuerte como para extinguir virtualmente ligero (y de hecho sería un rango muy amplio). Inconvenientemente, no hay estrellas de neutrones visibles que sean más grandes que el tamaño que se pronostica que colapsarán en un agujero negro, aunque parece haber múltiples estrellas precursoras que las crearían si fueran estables.

Entonces, para que existan tales estrellas de neutrones, requeriríamos:
a) Las estrellas de neutrones existen con tamaños más pequeños que el tamaño de colapso previsto y también en tamaños suficientemente grandes para reabsorber la mayor parte de la radiación casi saliente, pero no se observan en tamaños intermedios.
b) Algo sucede cuando las estrellas que serían lo suficientemente grandes como para crear las estrellas de neutrones de tamaño intermedio que faltan colapsan. No tenemos evidencia obseracional que sugiera algo más que un colapso más profundo.

Podría ser que hay un tamaño más pequeño en el que la materia se vuelve increíblemente resistente al colapso. Sin embargo, a menos que este tamaño sea una característica fundamental del espacio-tiempo en sí, inevitablemente se produce una masa en la que el horizonte de eventos se encuentra fuera del volumen ocupado por el objeto y ninguna influencia saliente puede moverse contra el colapso del espacio.

Lo anterior aún nos deja con una serie de formas en que no se formaría una singularidad.

La primera es la teoría de la observación: en lo que respecta a un observador externo, toda la masa reside en el horizonte de eventos. Se puede desarrollar (o no) una singularidad, pero en lo que respecta a un observador externo, esto tomaría un tiempo infinito (a medida que va más allá del agujero del horizonte de eventos, cualquier jiggery-pokery matemático produce un resultado extraño si intenta decir cuándo o qué) lo que verían los observadores externos; el tiempo para que una singularidad se vuelva observable no es simplemente infinito; en otras palabras, simplemente no hay observación ni siquiera de una tendencia que conduzca al desarrollo de una singularidad.
Entonces, el requisito para una singularidad en el espacio-tiempo es que extendamos el tiempo para ser transfinito. Eso no es realmente una singularidad, como lo entendería, ya que muchas geometrías de buen comportamiento comienzan a adoptar un comportamiento desconocido si incluye soluciones complejas (o no físicas).
[Por cierto, este no desarrollo en un tiempo observable externamente también se aplicaría presumiblemente a los agujeros blancos: si no se puede observar la pérdida de masa de un agujero negro en la singularidad, ¿cómo esperaríamos observar alguna vez la salida de un agujero blanco complementario? ]

La otra posibilidad, y más interesante, es que el espacio-tiempo cuantificado significaría que una singularidad puede no desarrollarse incluso bajo las almas locales artificiales que generan uno bajo los análisis actuales. La razón por la que esto es interesante radica en otra parte: en primer lugar, que los conceptos (e incluso aparentemente las matemáticas) son elegantes, y en segundo lugar, que tal cuantización parece resolver algunas de las inconsistencias que se han informado entre observaciones y predicciones. Un área que vale la pena ver …

La respuesta a esta pregunta está oculta en la pregunta misma.

Si la gravedad de una estrella es lo suficientemente poderosa como para no dejar salir la luz, eso significa que la velocidad de escape de esa estrella es mayor que la velocidad de vacío de la luz.

Pero si la velocidad de escape es mayor que la velocidad de vacío de la luz, significa que no hay “descanso”. La estrella está en continuo colapso gravitacional. Esto ha sido resuelto en un documento histórico por Oppenheimer y Snyder en 1939 (sobre la contracción gravitacional continua).

La conclusión es que no hay fuerza que pueda contrarrestar la gravedad que es tan fuerte, ni siquiera la llamada “presión de degeneración de neutrones”, que es responsable de la estabilidad de las estrellas de neutrones. El colapso continuo es inevitable, lo que resulta en la singularidad del agujero negro.

Porque en la etapa de ser un agujero negro, el cuerpo ha alcanzado una densidad del 100 por ciento, es decir, no hay absolutamente ningún espacio dentro de ese cuerpo ni siquiera en la escala atómica. Esto se convierte en un problema para el flujo del espacio a través de esta materia 100 por ciento densa que causa que el espacio se rompa en esa región. Esta lágrima se denomina singularidad. En comparación, un cuerpo humano tiene tanto espacio que el espacio de flujo se siente como una obstrucción insignificante por él, si los 7 mil millones de humanos se comprimen al 100 por ciento de densidad, la masa creada será más pequeña que un terrón de azúcar. Esta obstrucción también es la que causa la gravedad de ese cuerpo. La gravedad solo significa que el espacio está experimentando un arrastre por un cuerpo denso, cuanto más denso es el cuerpo (menos espacio interior), más arrastre (gravedad). Si mueve una red de pesca a través del agua, el agua pasa con un arrastre insignificante, pero si mueve una bola de hierro a través del agua, puede observar cómo debe moverse el agua a su alrededor. Ahora, si algún objeto está presente en esa región específica donde el agua se curva alrededor de esa bola de hierro, entonces este objeto debe seguir ese camino curvo. Es por eso que nos movemos alrededor de la Tierra en lugar de caminar directamente en condiciones normales.

Entonces, una estrella de neutrones es como la bola de hierro que está creando una resistencia o gravedad intensa, pero aún no es 100 por ciento densa, por lo que todavía tiene espacio interior que permite que el espacio exterior se mueva a través de ella, pero en un agujero negro ocurre la magia, un bloqueo completo para El flujo del espacio en esa región provoca una rotura o, más bien, singularidad.

Para obtener más información sobre estos conocimientos de vanguardia, consulte a continuación

GUT / QG

Newton y Einstein estaban todos en una danza cronológica de nosotros en dirección a la verdad última. Einstein trató de unificarlo todo, pero no tuvo éxito y hasta ahora nadie ha presentado algo que realmente tome el pastel.

Aquí están mis hallazgos y mis dos centavos que se parecen más a mis dos mil millones de centavos, con todo el tiempo, la energía y la experimentación que ha tomado para resolver este enigma. Trataré de decir esto de la manera más intuitiva posible sin muchas matemáticas para que puedas estar tan asombrado como yo.

ENTENDIMIENTO 1.

La equivalencia de masa y energía probada por Einstein es un modelo incompleto. Según Einstein, la masa y la energía son interconvertibles e intrínsecamente una y la misma cosa. Einstein no pudo pintar el cuadro completo porque esto es como decir que el agua líquida y el hielo sólido son lo mismo sin mencionar que el agua también puede estar en forma de vapor o humedad. Básicamente, Einstein explicó los dos estados en los que el universo puede existir, es decir, masa o energía, sin mencionar el tercer estado, haciendo que la ecuación sea incompleta y causando una brecha fundamental en nuestra comprensión del universo.

Así que corrijamos la ecuación de equivalencia de Einstein y volvamos a formatearla ya que la masa, la energía y el “espacio” son interconvertibles e intrínsecamente una y la misma cosa que simplemente existe en diferentes estados. Nuestro mayor error hasta ahora ha sido no cuantificar u objetivar el “espacio” en sí mismo. Supongo que fue el síndrome del pez, después de haber vivido toda su vida en las profundidades del océano, el pez permanece ajeno a la existencia de agua a pesar de estar rodeado por él. Einstein estuvo a punto de comprender este rompecabezas mientras se topaba con la evidencia, como en un objeto que puede expandirse, curvarse, doblarse, tener un tensor e incluso puede romperse. Incluso con todas las señales, no fue capaz de cuantificar el “espacio” y, por lo tanto, eliminar la constante de su ecuación y no investigar este asunto se convirtió en la única locura para su genio.

Así que aquí está la ecuación completa actualizada correcta para el universo:

Espacio ~ Energía ~ Masa o Masa = Energía = Espacio.

Un punto fundamental que debe hacerse aquí es que nuestra mente cuando se le pregunta cuál es la partícula más pequeña siempre va a pensamientos como átomos, leptones, quarks, etc., pero ignoramos por completo la cantidad de espacio que se necesitaría para haber existido primero. eso, esa partícula puede tomar forma en ella. sin el espacio creado primero para que existan otros elementos, estos otros objetos no tendrían lugar para existir, por lo que la comprensión más fundamental debe ser cuál es la unidad de espacio más pequeña. Podemos llamar a esta unidad de la menor cantidad de espacio posible, digamos un gravitón, por lo que, por razones de claridad, al igual que un átomo puede considerarse la unidad más pequeña de la materia, de la misma manera un gravitón se basa en la unidad de espacio más pequeña, antes de lo cual sería una verdadera nada, también llamada singularidad. Si cuantificamos este pensamiento, entonces, a través de la combinación ilimitada de gravitones, llegamos a un campo de gravitones que denominamos espacio o espacio-tiempo que existe en todo el universo, tanto fuera de los cuerpos como dentro de los cuerpos. ¡Convertir el espacio en sí mismo en la pieza fundamental para todo lo que es el universo! Pongamos esto en términos aún más claros, por lo que el espacio es de lo que está hecho el universo y el espacio puede ejercerse como energía (espuma cuántica, efecto cassini, partículas virtuales, etc.) y cuando la energía se condensa (bosón de higgs) puede ejercerse como Mass. Este es un punto tan importante que las generaciones venideras y los youtubers harán explicaciones y videos después de videos que explican cómo el hombre solía ver un átomo como el bloque de construcción principal sin darse cuenta de que esos átomos necesitaban tener espacio primero antes de que pudieran existir en ese lugar , haciendo del espacio la unidad primaria de existencia a partir de la cual surgen la energía y la materia.

Al igual que el agua puede existir en tres estados, pero es básicamente lo mismo, de manera similar el universo existe en tres estados, pero esencialmente es una misma cosa y esos estados de existencia son ESPACIO, ENERGÍA y MASA.

ENTENDIMIENTO 2: CÓMO HACER SOBRE LOS ESTADOS MENCIONADOS DEL FORMULADO DEL UNIVERSO.

Para que esto capture la comprensión intuitiva del proceso, tomaremos nuevamente el ejemplo del agua. El agua existe en sus tres estados de sólido, líquido y vapor en circunstancias normales, ahora estos estados cambian en función de la temperatura. A 0 ° C el agua se vuelve sólida y a 100 ° C se convierte en vapor y en el medio se expresa como líquido. Teniendo en cuenta el ejemplo anterior del agua, echemos un vistazo al universo, sabemos que existe en forma de espacio y en forma de energía y también en forma de materia. Teniendo en cuenta que los tres son básicamente uno y el mismo, el denominador común para el cambio de su estado es la velocidad. Si el universo se mueve más rápido que la luz, entonces está en el estado del espacio, y el espacio se expande a una velocidad que es FTL. A medida que el espacio da origen a partículas virtuales y pasan a través de campos bosgs de higgs (teoría de la espuma cuántica) y (efecto cassini), el primer estado en el que se expresa es en forma de un fotón que nace a una velocidad que llamamos velocidad de luz. Entonces, básicamente, la velocidad de la luz es una reducción en la velocidad desde la velocidad o el espacio de velocidad en el que existe naturalmente. Otra forma de ver esto es que cualquier cosa que se mueva más rápido que la luz existiría en el formato de “espacio”. A medida que los fotones (energía) dan lugar a partículas más masivas, las velocidades disminuyen en consecuencia.

Esta comprensión también resuelve elocuentemente el enigma del concepto de aumento de masa a medida que se acerca a C y la masa se vuelve infinita a la velocidad de la luz. Todo lo que dicen las matemáticas es que cuando la masa se acerca a C, comienza a convertirse en energía y este aumento en el volumen parece matemáticamente que la masa está aumentando cuando todo lo que realmente está tratando de establecer es la conversión de masa en energía. Además, dice que en C la masa se vuelve infinita, obviamente debe decirlo porque en C la masa se ha convertido completamente en espacio y el espacio se denota como infinito. Una masa nunca puede ser infinita porque el concepto mismo de masa es finito, así que es como decir un infinito finito. Completamente ridículo, pero ahí es donde la ciencia es simplemente debido a un error fundamental.

Veamos otra cosa que las matemáticas dicen y resolvamos según nuestra nueva comprensión, pero no se preocupe, no hay ecuaciones, solo explicaciones. Matemáticas dicho tiempo disminuye a medida que se acerca la velocidad de la luz y en el tiempo C se detiene. Así que imaginamos conceptos salvajes detrás de esta declaración. Pero ahora exploremos con la comprensión correcta lo que las matemáticas realmente están tratando de decir y cuán simple es.

En términos matemáticos, el tiempo significa cuánto tiempo se tardó en llegar del punto A al punto B. Si vas más rápido, lleva menos tiempo y si vas más lento, lleva más tiempo. Entonces, si digo que la distancia entre A y B es de un metro y muevo un objeto en ese metro cada vez más rápido, cuanto más rápido vaya, menor será el tiempo necesario para cubrir de A a B. Así que eso resuelve la reducción de tiempo como aumenta la velocidad del objeto, y más cerca de C, el objeto cubre la distancia casi al instante. Pero a medida que el objeto cruza C, el objeto se ha convertido nuevamente en el formato de “espacio” Y el espacio se denota como infinito, no puede haber un punto A o un punto B o un punto C desde la ventaja del “espacio”. La matemática es ver eso, todo su punto A ahora infinitamente. Y la distancia desde el punto A al punto A es cero porque no hay distancia que recorrer, por lo que las matemáticas dicen T = 0. Esto no significa que el misterioso “Tiempo” efímero se detuvo, solo significa que un infinito no se puede dividir en puntos de distancia si se toma como un todo, ya que el objeto ahora es uno con el todo, no puede haber distancia que cubrir y, por lo tanto, matemáticamente no hay tiempo transcurriría Una vez más, vea cuán claras se vuelven las cosas una vez que se aplican la ecuación y las comprensiones correctas.

ENTENDIMIENTO 3. ¿CUÁLES SON ALGUNAS APLICACIONES Y HALLAZGOS DE ESTA CORRECCIÓN?

BLACKHOLES: son un cuerpo que ha alcanzado el estado omega para la densidad de masa. El espacio, que se mueve a través de todos los objetos, se mueve a través de usted y de mí a medida que se mueve a través de la luna y el sol, pero al impactar un agujero negro, esa región del espacio no puede moverse a través de él o alrededor y, como tal, las lágrimas causan una singularidad. . Entonces, aquí está, podemos entender intuitivamente el espacio como un superfluido de tipo, pero no compuesto de materia sino de gravitones, siendo los gravitones una unidad de la menor cantidad de espacio posible (plancks legnth) antes de lo cual habría habido una singularidad. Los gravitones combinados nos dan el campo llamado espacio. La razón por la que son tan difíciles de detectar es que cualquier dispositivo de detección estaría en los gravitones como si fuera una red con agujeros de espacio. Por ejemplo, hay tanto espacio en nuestro cuerpo que si comprimiéramos a cada ser humano en la tierra al tamaño de un terrón de azúcar, solo entonces eliminaríamos el espacio interior de ese cuerpo. Esto es lo que es la materia exótica o, más bien, es un agujero negro, un objeto que no tiene espacio interior restante y, por lo tanto, el flujo del espacio exterior no puede pasar a través de él causando una rotura o singularidad.

El espacio en esencia es el permiso para existir y, en consecuencia, moverse. Cuando el espacio fluye a través de la Tierra, principalmente lo atraviesa, pero dado que hay densidad en la tierra, parte del espacio fluye a su alrededor. Este espacio que fluye alrededor de la tierra es lo que llamamos gravedad. Dado que el espacio fluye alrededor de la Tierra, solo podemos movernos en el espacio en el que existimos y, como tal, también podemos movernos alrededor de la Tierra y no solo caminar directamente fuera de ella. Imagine el espacio como un automóvil en una carretera, si un cuerpo denso no está afectando el flujo del espacio, entonces el automóvil conducirá directamente en esa carretera, pero si se objeta el flujo del espacio, su automóvil se desviará a la derecha si la carretera gira a la derecha. Y como tal, si el espacio gira alrededor del objeto, entonces, en esa región, todos los cuerpos que se mueven en ese espacio se moverán naturalmente de acuerdo con el flujo del espacio o puede llamarse gravedad en esa región. Del mismo modo, una estrella densa y masiva crea un arrastre aún mayor en el flujo del espacio y el espacio está tan deformado que cualquier objeto en ese camino del espacio se doblará. Esta es la razón de la lente o curvatura de la luz. La luz es solo el automóvil en la carretera que se mueve de acuerdo con los dictados de la carretera en esa ubicación del espacio. Ahora un agujero negro es 100 por ciento denso y el espacio ni siquiera puede pasar a través del objeto. Aquí es donde ocurre la singularidad. Y cada singularidad es básicamente un punto desde donde el nuevo espacio / tiempo ingresa continuamente a nuestro universo y, como tal, para el momento caracterizado como energía oscura que está expandiendo el universo.

Una vez que se obtiene claridad sobre lo anterior, es fácil ver cómo hacer un agujero negro de laboratorio y, por supuesto, sus usos potenciales. Ahora, obviamente, no podemos seguir la ruta del calor porque ni siquiera podríamos sostener una cucharada de una estrella de neutrones, pero esencialmente el objetivo es solo crear un objeto que tenga cero espacio interior incluso en una escala atómica o más bien 100% de densidad para que Puede objetar el flujo del espacio a través de él. Entonces, vamos por la ruta opuesta a la ruta fría y nos enfocamos en el condensado bose de Einstein y creamos un objeto con una densidad cercana al cien por ciento y luego lo hacemos girar con los láseres y el campo magnético apropiados. Ahora, un dispositivo de este tipo puede confirmar la existencia de un gravitón porque objeta el flujo del espacio, puede convertirse en una micro singularidad y aprovechar las energías de singularidad que también pueden denominarse como energía de punto cero y poder manejar este tipo de ilimitado La energía tiene frutos para la ciencia que siempre ha anhelado.

Los científicos ya han hecho algunas cosas fascinantes y descubrieron cosas aún más alucinantes con la experimentación con el condensado de Einstein Bose, como la desaceleración de la luz o la detención de la luz y otras cosas fascinantes similares que no entienden completamente porque no han comprendido los fundamentos. del universo.

A medida que esta sabiduría finalmente se convierta en un régimen científico aceptado, finalmente nos embarcaremos en cosas con las que solo podíamos soñar antes y ni siquiera tomará mucho tiempo para hacer, es decir, energía de punto cero o ftl a través de la unidad alqubiere, etc. Las maravillas de la energía ilimitada también serán ilimitadas. .

Vamos a sacar la verdad.

La cuestión es que las personas tienden a omitir cosas importantes como la dilatación del tiempo y el tamaño del agujero negro.

Puede considerarlo algo abstracto, lo que está detrás del horizonte de eventos, pero el hecho es que el tiempo está extremadamente dilatado allí. Una estrella de neutrones también está extremadamente dilatada en el tiempo. Si un objeto colisiona con una estrella de neutrones y hace que se convierta en un agujero negro, todavía sería una estrella de neutrones en el interior, por un tiempo.

Comenzará a colapsar en una singularidad, pero al mismo tiempo, el tiempo está extremadamente dilatado y exponencialmente más hacia el centro. Desde nuestra perspectiva, es poco probable que algo se haya colapsado en una singularidad. Incluso a un metro del centro, el tiempo está en orden de magnitud dilatado y tomará miles de millones de años (nuestro tiempo) antes de que se convierta en una singularidad.

Entonces, a menos que estés dentro del agujero negro, entonces no, el centro nunca se convertirá en una singularidad.

Como el tiempo se dilata, imagino agujeros negros como una esfera de conchas. Cada caparazón se coloca encima de una capa dilatada más tiempo.

Un experimento de pensamiento divertido: cada caparazón experimenta una contracción de la longitud gravitacional que hace que se forme más espacio, por lo que, en cierto sentido, se podría decir que a medida que hay menos espacio disponible “más adentro”, hay más espacio disponible por la contracción de la longitud.

Los físicos todavía están debatiendo si el universo es un agujero negro. Resulta que el horizonte de sucesos (radio de Schwartzchild) del universo tiene un radio que es un poco más grande que el universo, probablemente. No podemos saber exactamente cuánta masa tiene el universo o qué radio tiene. Pero dado que lo están debatiendo, significa que algunos científicos sienten que es posible tener lo que sea dentro de un agujero negro sin destrucción inmediata.

Es porque la gravedad no es solo una curva del espacio, también es una curva del tiempo. La gravedad, según Einstein, funciona cambiando la distancia más corta entre dos puntos y también cambiando el espacio y el tiempo entre sí. Si estuviera suspendido sobre la Tierra, se encontraría acelerando hacia abajo porque la gravedad está cambiando el tiempo en el espacio, de modo que su futuro incluya hacia abajo. Cuanto más fuerte sea el campo gravitacional, más hacia abajo contendrá su futuro.

En el horizonte de eventos de un agujero negro, el tiempo cambia tanto en el espacio que su futuro no puede contener nada. Hay un singular porque todo tiene un futuro que contiene hacia abajo, y llegar a una singularidad es inevitable.

No hay singularidad en la realidad: es una predicción matemática de la relatividad general. Probablemente haya algún tipo de gota de materia de tamaño finito, pero todavía no tenemos una idea de lo que sucede.

Debes recordar que los agujeros negros se forman cuando las estrellas de neutrones ya no pueden mantenerse estables porque gran parte de sí misma se derrumba sobre ella.

Como resultado de esto, los electrones y protones se combinan para formar neutrones, formando la estrella de neutrones, pero con las estrellas supergigantes, va aún más lejos y empuja los núcleos de los átomos, haciendo que los átomos sean tan densos que puede haber una estrella entera en uno Punto en el espacio . También se conoce como singularidad, porque tiene dimensiones cero y es donde todo se fusiona (por falta de una palabra mejor) juntos.

Me imagino que no puede existir una estrella de neutrones que tenga un horizonte de eventos, ya que siempre será un agujero negro. Puede corregirme sobre eso, si parece que estoy equivocado.

Buena pregunta. Se pregunta por qué los agujeros negros no pueden tener un tamaño finito como una estrella de neutrones, sino ser lo suficientemente densos como para tener un horizonte de eventos en algún radio fuera de su extensión espacial.

Creo que se debe principalmente al umbral de presión gravitacional en el que la presión de degeneración nuclear aún puede evitar un mayor colapso. A medida que la masa aumenta aún más (y no hay una fuente de presión externa presente), no existe un mecanismo mecánico cuántico que pueda evitar la formación de una singularidad.

Dicho esto, solo tenemos hipótesis de agujeros negros, por lo que en realidad no lo sabemos con certeza.

Las estrellas de neutrones no pueden ser tan masivas. En el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkhov donde falla la presión de degeneración de neutrones, el radio de Schwarzschild es más pequeño que la estrella de neutrones, por lo que no es un agujero negro. Por encima de ese límite, puede ser un agujero negro pero no una estrella de neutrones.

En ese punto, los neutrones tienen que convertirse en otra cosa. No pueden ser fermiones (electrones, protones, neutrones, quarks), por lo que deben convertirse en bosones (fotones, gluones, bosones W y Z, bosones de Higgs u otros de los que sabemos poco o nada).

Los bosones pueden acumularse en el mismo espacio en el centro del agujero negro, en el mismo espacio entre sí. Pero no pueden ser aplastados a una singularidad, una masa puntual. El Principio de incertidumbre nos dice que una partícula no puede confinarse en una región más pequeña que su longitud de onda.

Por lo tanto, tenemos un núcleo enorme pero no infinitamente denso, rodeado por una región de materia que cae y radiación más un túnel cuántico material hacia afuera y luego retrocede, a menos que salga del horizonte de eventos y se convierta en radiación de Hawking.

Bueno, no soy un doctorado, así que ten cuidado con el comprador, pero mis 2 centavos:

Simplemente no sabemos qué sucede dentro del horizonte de eventos porque podemos observarlo.

Si hay un análogo a la presión de degeneración de electrones o neutrones que finalmente se activa, entonces tal vez se evite permanentemente la densidad infinita de una singularidad.

Sin embargo, creo que vale la pena preguntar si existe un miedo irracional a la densidad infinita que impulse la pregunta.

Entiendo que existe una posibilidad impopular, aunque no comprobada, de formas estables de materia, más densas que el material nuclear neutrónico estándar. Los quarks estándar arriba y abajo dentro de los neutrones posiblemente podrían “excitarse” en sabores de quark exóticos (encanto / extraño y arriba / abajo). Y podrían formar, colectivamente, un “plasma” de quark.

También está el problema de la libertad asintótica de los quarks dentro de los nucleones. Los Quarks no interactúan mucho a corta distancia (1e-18 m), pero la interacción se fortalece enormemente a medida que los quarks se separan. Entiendo que el modelo habitual de mecánica cuántica del potencial es algo así como:

U ~ 1GeV (r / 1e-15 m)

es decir, en un rango (r) de un femptómetro, la energía de interacción es aproximadamente una masa de protones. Entonces, si la gravedad comprime la materia más allá de la densidad nuclear común (r → 0), entonces las energías de interacción de los quarks podrían disminuir (U → 0), ¡junto con la mayor parte de su masa de descanso colectiva!

Presumiblemente, la energía total se conservaría, dando como resultado un plasma ultra-relativista de partículas casi sin masa en reposo. En esencia, los quarks confinados se comportarían mucho como la luz y, por lo tanto, serían más capaces de resistir una mayor compresión. Todo esto es muy especulativo, y simplemente quiero estimular una mayor discusión sobre el tema.

No sabemos si toda la masa / energía se “estabiliza” en 1 punto. Pero no conocemos ninguna fuerza que pueda detener el colapso de todo el material en un área que es más pequeña que un protón, entonces, ¿cuál es realmente la diferencia práctica?

La singularidad en realidad solo describe cuándo se descomponen nuestros modelos. No tiene que ser una singularidad espacial.

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