¿Qué sucederá si una estrella de neutrones está dentro del rango efectivo de un agujero negro del mismo tamaño?

Hiciste una pregunta e hiciste una declaración. Primero la declaración, para la cual la respuesta es posiblemente no. Después, tu pregunta.

La declaración que hizo fue que antes de convertirse en una estrella de quark la estrella colapsaría en un agujero negro. Esto no ha sido calculado u observado definitivamente. Entonces, no, teóricamente, una estrella de quark podría formarse si hubiera suficiente materia presente, y hubiera una configuración de quark que sea estable y no se colapse ni se comprima más a su radio de Schwarzchild. El problema es que la ecuación de estado de la materia quark no está bien establecida.

Sin embargo, se estima que la materia de quark normal no puede ser estable interactuando con un vacío (es decir, no hay materia de quark en la superficie), por lo que solo hay dos posibilidades. Uno que el núcleo de una estrella de neutrones se convierte en materia de quark debido a la alta presión con suficiente materia, y dos que el material en la estrella de quark es quarks extraños. Vea el artículo de Wikipedia sobre el mismo.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/ …

No se ha observado y confirmado que sea más denso que las estrellas de neutrones, aunque se ha informado de una pareja. Entonces no ha habido observaciones de uno. Por lo tanto, se estima que si existen, no hay un gran número, relativamente, de ellos. Aún así, no totalmente descartado.

La masa a la que debe formarse un agujero negro aún no está completamente determinada, está en algún lugar entre 1,5 y 3 masas solares. Se han observado estrellas de neutrones en el rango de 1 a 1.5 masas solares como máximo, pero nada por encima de eso. Del mismo modo, todavía no se han observado agujeros negros por debajo de aproximadamente 3 masas solares. (Mis números son aproximados, podría estar ligeramente apagado, pero hay un rango de masas que simplemente no se han observado). Entonces todavía hay una posibilidad, pero aún no hay evidencia de observación de ninguna estrella quark, o una estrella de neutrones con algún núcleo quark.

¿Entonces su pregunta era si una estrella de quark, o digamos una estrella de neutrones con un núcleo de quark, podría sostenerse como una mientras se la empuja a un agujero negro? Para la estrella quark en sí, posiblemente, pero ya existe de todos modos, y tal vez durante su absorción interna de la presión podría disminuir algo y parte de la materia se convierte en neutrones. Del mismo modo para el núcleo de quark, extraño o no. La respuesta es que tendría que hacer algunos cálculos bastante pesados ​​y asumir una ecuación de estado de quark, por lo que dependería de eso. La evolución de una estrella de neutrones a medida que atraviesa su absorción por el agujero negro debe calcularse numéricamente en sus últimas órbitas, y luego a medida que se acerca mucho al horizonte. Tendría que hacer lo mismo con la opción mixta de neutrones / quark extraño, y la estrella quark en sí, con quizás varias ecuaciones de estado diferentes.

Hay un sitio que describe algunas de las fusiones de agujeros negros de la estrella de neutrones mediante el uso de la relatividad numérica, y desea probarlo en varias ecuaciones de estado de quark que podrían ser un lugar para comenzar. Está en http://www.black-holes.org/the-s …, donde también hay otros cálculos numéricos de relatividad en agujeros negros y estrellas de neutrones.

No estoy seguro de qué nueva física obtendría si se encontraran, pero podríamos, por ejemplo, obtener más información sobre las ecuaciones de estado de quark y los estados en la expansión del universo temprano.