¿Cuál es el tamaño de un agujero negro?

Soo Small!

Si comprimimos toda la masa de tierra para crear un agujero negro, ¡solo ocupará 1 mm!

Para entender lo pequeño que es,

● En primer lugar, entienda qué se entiende por agujero negro, cómo se forma y cuál es su especialidad.

Cuando la masa original de la estrella es más de 5 × masa solar, entonces, en una explosión de supernova, el núcleo sufre compresión indefinidamente debido al retroceso, lo que da lugar al agujero negro.

En palabras simples, Black Hole es una masa concentrada. Pero la pregunta es qué tan pequeño es.

Como respuesta, debe conocer algunos conceptos básicos de la fuerza gravitacional.

g-gravedad

Masa M del planeta / estrella / sol …

Radio R del planeta / estrella.

g = GM / R ^ 2

Energía potencial en la superficie del agujero negro = mgR = -mMG / R = -GMm / R

Energía cinética para salir del agujero negro = 1/2 m V ^ 2

Por conservación de energía,

Energía cinética (inicial) + Energía potencial (inicial) = Energía potencial (final) + Energía cinética (final)

Como inicialmente en reposo, KE (I) = 0

Después de salir de la órbita del agujero negro Energía potencial = 0

V ^ 2 = 2GM / R

Pero como sabemos que incluso la luz no puede escapar del Agujero Negro, por lo tanto, se llama agujero negro.

v = C (velocidad de la luz = 3 × 10 ^ 8m / s)

C ^ 2 <2GM / R.

Ahora tomemos ejemplo,

Si decidimos hacer nuestro agujero negro de la tierra, ¿qué tan pequeño debería ser?

Como ves arriba, más pequeño es el tamaño mayor la gravedad.

Mediante el uso de alguna información teórica

Masa de la tierra = 6 × 10 ^ 24 kg

Velocidad de la luz = 3 × 10 ^ 8m / s

G = constante gravitacional = 6.67 × 10 ^ -11

obtenemos,

(3 × 10 ^ 8) ^ 2. <6.67 × 10 ^ -11 × 6 × 10 ^ 24 / R

Resolviendo

obtenemos

R <0,01 metros

Sí, has leído bien.

R = 1milímetro!

¡Significa que un agujero negro de tamaño 1 metro contiene miles de millones de tierra!

¡Qué asombroso es!

Gracias por venir hasta el final.

-PhySicSS

Ah, qué buena pregunta, con respuestas tan interesantes.

Respuesta 1: El horizonte de eventos (el punto de no retorno, el límite en el que la curvatura del espacio-tiempo llega al infinito) tiene un radio (creo que es un radio en lugar de un diámetro) aproximadamente 3 km por el número de masas solares contenidas en el La singularidad de BH. Entonces, 3 masas solares, radio de 9 km. 2 millones de masas solares, 6 millones de kilómetros de radio.

Respuesta 2: Voy a tener que adivinar sobre esto: ¿hasta dónde llega el efecto gravitacional del BH de manera detectable? No lo sé, pero se caerá por el factor al cuadrado de las ecuaciones de Newton. aunque su alcance gravitacional, como todo lo que tiene gravedad, es infinito y nunca desaparece por completo. Vale la pena señalar que habrá un efecto distintivo gravitacionalmente en el espacio-tiempo para una buena distancia fuera del horizonte de eventos, aunque siempre puedes escapar mientras no te quedes sin combustible. No te quedes sin combustible. Mala idea. Sin embargo, por ejemplo, si nuestro sol se convirtiera en un agujero negro, todos los planetas permanecerían en sus mismas órbitas, ya que la masa del BH sería la misma que la del sol. El alcance del Sol es aproximadamente 3 veces la distancia del sol a Neptuno, es decir, ese es el fin técnico de nuestro sistema solar, donde la gravedad del sol es tan pequeña que no puede contener objetos más allá de ese límite en órbita. Yo creo que. Entonces, dado que la masa solar del sol es 1 (uno), y su límite gravitacional es de aproximadamente 9 o 10 mil millones de millas, ya sea que permanezca como una estrella o se convierta en un BH (no es posible, en el caso de nuestro sol), puede hacer esa matemática basándose en las masas solares de cualquier tamaño BHs, suponiendo que sea algo lineal, lo cual creo que es una suposición justa.

Respuesta 3: El interior de un BH es mucho más grande que el exterior, al menos en términos de espacio, y siempre está aumentando. Desde arxiv.org, sobre Sag A en el centro de la Vía Láctea: ¡ En el interior , puede contener un millón de sistemas solares! ¡Su volumen es de aproximadamente 10 ** 34 kilómetros cúbicos! ¡Y está creciendo a un ritmo de aproximadamente 10 ** 25 kilómetros cúbicos por año! Este agujero negro durará mucho tiempo antes de que se evapore debido a la radiación de Hawking. Christodolou y Rovelli estiman qué tan grande será su volumen antes de que esto suceda. Y se vuelve realmente grande , ¡más grande que el universo observable actual!

Pero el interior de Sag A, si pudieras entrar (que aparentemente no puedes) es mucho más una pendiente temporal que una pendiente espacial, y la pendiente temporal es de solo un minuto de largo. Es decir, le tomaría aproximadamente un minuto alcanzar la singularidad, que no tiene una ubicación espacial, solo una ubicación temporal. No ocupa un punto en el espacio, solo un punto en el tiempo, y ese punto está en su futuro, por lo que no puede verlo hasta que llegue allí. Si miras hacia atrás, ves hacia atrás en el tiempo, pero no puedes retroceder en el tiempo, así que no puedes salir del BH.

Entonces, para resumir las respuestas, el horizonte de eventos es aproximadamente 3 km veces la masa solar, el alcance de la influencia gravitacional de BH alcanzará miles de millones o billones de kilómetros más allá del horizonte de eventos, y el interior de un BH es mucho más grande que el exterior en términos de espacio, pero bastante corto en términos de tiempo.

Yo creo que.

Según mis lecturas, los agujeros negros no tienen volúmenes. Pueden ser bidimensionales.
Entonces, puede ser un avión (relativamente a nuestro universo 3D)

Por eso, prefiero usar “superficie”.

¿Cuál es la superficie de un agujero negro?
Depende de la cantidad de datos de la materia que contenga. (Copié de Hawking)

En mi opinión, cuando la materia ingresa en un agujero negro, el ángulo de sus dimensiones espaciales está cambiando.

Debido a que el movimiento es una de las dimensiones espaciales, las otras dos dimensiones espaciales se extienden. De hecho, sus campos de vibración se extienden al aumentar la presión.

Entonces, su estructura tridimensional de la materia se convierte en una estructura 2D del plano.
(Sus próximas etapas pueden ser 1d estructura y singularidad. Pero no están relacionadas con su pregunta).

(Una ilustración del caso en un globo)

En esta etapa, todos los datos de la materia se unen en la tela / superficie del agujero negro.
(Porque creo que los agujeros negros pueden ser branas (2d cadena abierta) arreglaron la estructura del universo).

Entonces, la superficie depende del conocimiento (y la energía) unidos de la materia.

Por supuesto, debe haber un límite mínimo de superficie para un agujero negro permanente. En realidad, para convertirse en un agujero negro, se deben tener en cuenta ciertas condiciones, como comenzar a colapsar con una cantidad de masa suficiente.
Pero el límite más grande es “¿qué?”, ​​No lo sé.

Toda la materia en un agujero negro se exprime en una región de volumen infinitamente pequeño, llamada singularidad central. El tamaño de esta singularidad es cercano a cero.

Hay una esfera imaginaria, llamada como horizonte de eventos, que mide qué tan cerca de la singularidad puede llegar con seguridad. Una vez que haya pasado el horizonte de eventos, se hace imposible escapar.
El tamaño del horizonte de eventos (llamado radio de Schwarzschild, según el físico alemán que lo descubrió mientras luchaba en la primera guerra mundial) es proporcional a la masa del agujero negro. Los astrónomos han encontrado agujeros negros con horizontes de eventos que van desde 6 millas hasta el tamaño de nuestro sistema solar.
En general, los agujeros negros se clasifican en función de su masa y tamaño del horizonte de eventos. La respuesta a “Qué tan masivo es un agujero negro” se calcula en función del comportamiento de sus materiales circundantes.

Hay agujeros negros estelares que generalmente son entre 10 y 24 veces más grandes que el sol.

Hay agujeros negros supermasivos, que son varios millones o incluso mil millones de veces más grandes que el sol.

Otros agujeros negros conocidos son los agujeros negros de masa intermedia, que son más pequeños que los agujeros negros supermasivos y más grandes que los agujeros negros estelares, y los agujeros negros micro.


El tamaño de un agujero negro, según lo determinado por el radio del horizonte de eventos, o el radio de Schwarzschild.

Ah, bueno, pensemos en ello. Asumamos el caso más simple: un horizonte de eventos que es una esfera perfecta (que no gira mucho). El tamaño de esa esfera depende de la masa. Se estima que el agujero negro en el centro de la galaxia tiene aproximadamente el tamaño de la órbita de Júpiter. Tiene la masa de aproximadamente tres millones de veces nuestro sol. Si solo fuera X2 o X5, o X10, sería mucho más pequeño.

Pero eso no es lo interesante. Una esfera se puede calcular como el diámetro multiplicado por cuatro veces pi. Pero, cuando hablamos de un agujero negro, ¡el diámetro cruza singularmente! Un singular es un punto donde las matemáticas se descomponen. Terminas haciendo locuras como dividir por cero. Matemáticamente, ¡el diámetro de un agujero negro podría ser infinito!

Entonces, la respuesta a su pregunta es, fuera del horizonte de eventos, tiene un tamaño y geometría definidos. Dentro … ¿quién sabe?

Depende del tipo de agujero negro. Cada galaxia tiene un agujero negro gigante en su centro. Son enormes Y luego hay uno pequeño que se formó a partir de una supernova. Sobre las cifras puedes simplemente buscarlo en google.

Y también hay algunos súper pequeños que un científico loco podría haber construido en alguna parte, ve a buscarlo y lleva un calibrador a vernier contigo.

Solo bromeo, veo que siempre puedes buscar estos métodos en Google, también estoy aprendiendo muchas cosas, pero prefiero Google primero y luego voy en quora. Está escrito allí en muchos sitios web, así que prefiero encontrar en quora algo diferente, es decir, no en Internet. Espero que entiendas mi punto.

El tamaño del agujero negro viene dado por el radio de schwarzschild que es:
r (s) = 2 * G * m / c ^ 2. En este caso, el radio es en realidad el horizonte de eventos del agujero negro.

Lea la última edición (hoy es 4 de febrero y ayer estuve en la biblioteca) de Scientific American. Tiene buena información sobre diferentes tipos de agujeros negros, incluidos los que se llaman “obesos”, probablemente formados dentro del primer billón de años desde el Big Bang y parece ser incluso más grande que los agujeros negros supermasivos que parecen estar en el centros de cada galaxia. Por lo tanto, hay al menos 3 tamaños que conozco, tal vez más. La gente también ha postulado micro agujeros negros. Tendrás que investigar un poco (muy poco en realidad) para obtener tamaños específicos que a menudo se dan en términos de nuestro propio Sol, por lo que los agujeros negros tienen muchas masas solares. Lo siento, no soy más específico, pero no veo por qué la gente no solo busca en Google un poco para obtener este tipo de información, que está fácilmente disponible … Wikipedia …

Indefinido, no tiene un tamaño particular.

Incluso puede haber agujeros negros del tamaño de un átomo. Nadie lo sabe, se hace más grande al formar parte de sí mismo, todo lo que cae en él.

Gracias por leer y.

Tamaño de tu casa.

Si, leíste correctamente.

Porque según la definición de Black Hole,

“El agujero negro es un agujero en el que se coloca una gran cantidad de masa y el volumen es tan pequeño que la densidad es casi infinita”.

Entonces, por definición, puedo decir que el agujero negro es donde la relación masa / volumen es demasiado alta. Ahora puedes pensar que una masa de una estrella se coloca dentro de tu casa, se convierte en un agujero negro.

Por lo tanto, el tamaño del agujero negro puede estar alrededor de una casa o puede estar alrededor de una escuela o incluso puede estar alrededor de nuestra tierra.

Y si tienes dudas sobre mi respuesta, ve y mide la dimensión del agujero negro por ti mismo.

-Aero

Creo que su pregunta es muy similar a “¿Cuál es el tamaño de una estrella”. No hay una respuesta universal para eso.

El tamaño del agujero blace depende de la masa de materia (su fuerza gravitacional)

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