¿Es posible que los agujeros negros tengan un límite de masa superior y se conviertan en una especie de supernova al alcanzarlo?

Parece haber alguna indicación de que los agujeros negros tienen un límite de masa superior de alrededor de 50 mil millones de masas solares. El mecanismo no está claro: una propuesta es que estos agujeros negros irradian tan rápido como acumulan masa.

La radiación de los agujeros negros proviene de una aplicación de la mecánica cuántica en el espacio-tiempo cercano al horizonte de eventos de un agujero negro, y esto es a lo que se hace referencia en el artículo vinculado (a continuación). Eso lleva a una especie de límite superior porque un agujero negro supermasivo ya ha engullido todo el material cerca y depende del polvo que cae para seguir creciendo. Después de un tiempo muy largo, la velocidad del polvo entrante será menor que la velocidad a la que se irradia la energía, y el agujero negro comienza a evaporarse.

Los astrónomos descubren el límite de masa superior para los agujeros negros

Sin embargo, eso no es lo que estás preguntando … tal vez comencemos con dos de estos agujeros negros y los choquemos … en principio … ¿recibimos una gran explosión de radiación que no produce un agujero negro?

Respuesta corta: nadie lo sabe.

No hay nada en la relatividad general que limite la masa de los agujeros negros de esta manera … pero tampoco se obtienen supernovas de GR: eso proviene de la termodinámica y la física nuclear. Los agujeros negros son posibles porque la gravedad es lo suficientemente fuerte como para superar todos los efectos adversos conocidos. Básicamente se pregunta si es posible que haya un efecto contrario desconocido que entra en juego … la respuesta a eso es “desconocida”, por definición.

En realidad, la respuesta es sí, más o menos. Según entiendo la teoría propuesta por primera vez por Stephen Hawking, no es la “masa” del agujero negro, es el volumen y no explotará como una supernova, pero podría volver a existir como una estrella. Así es cómo:

El horizonte de eventos (EH) es el punto de no retorno para todo, incluso para la luz. A cierta distancia por debajo (dentro) del EH, se encuentra la masa o cuerpo real del agujero negro (BH). Según Hawking, la superficie de la masa / superficie del cuerpo duro del BH, de hecho, se expande a medida que otra materia cae en el BH. Esto en realidad puede ser probado por algunas leyes de conservación muy fundamentales.

Aunque el BH tiene una gran masa y una densidad enorme, como con toda la materia, esa densidad no es un valor constante fijo. La densidad de cada BH no es la misma. El EH se basa en la masa concentrada total del BH (el centro de gravedad), por lo que es posible que la distancia del EH a la superficie del cuerpo de la masa dura del BH no sea la misma entre dos BH. Esto también puede probarse mediante mediciones de diámetro y mediciones de masa en modelos matemáticos que han sido confirmados, en parte, por observaciones.

Según la teoría, es posible que un BH pueda expandir su superficie de masa dura más rápido que su EH. Es decir, la brecha entre la superficie de masa EH y BH puede hacerse cada vez más pequeña, en las condiciones adecuadas. Si esto continúa, entonces la superficie del BH puede alcanzar o elevarse hasta el punto que excede el EH. En ese punto, el BH repentinamente estallará en una estrella, probablemente una estrella de neutrones. Pasar de un BH a una estrella de neutrones sin duda sería un repentino estallido visible de luz y radiación, pero no sería una supernova.

Este es uno de esos eventos de cosmología que, hasta ahora, solo existe en una representación matemática y es posible que nunca veamos que esto suceda, por lo que sigue siendo una teoría bastante oscura y sujeta a muchos argumentos si elige hacer suposiciones diferentes sobre qué no se puede medir dentro del BH. Personalmente, creo que Stephen Hawking es un gran pensador y confío en que sus ideas tengan una alta probabilidad de ser correctas.

OMI

No.

No. Es al revés. Las supernovas se convertirán en agujeros negros si les queda suficiente masa. Los agujeros negros pueden crecer indefinidamente. Los que están en el centro de las galaxias tienen masas en el rango de millones de soles.

Seguro que no. Intenta comprender las condiciones de hacer un agujero negro y qué es una supernova. La respuesta será clara, es no.