¿Cuál es el agujero negro más pequeño que podría orbitar de forma segura la Tierra sin causar un escenario Todos mueren?

Solo para establecer una línea de base, si imaginamos que alguna fuerza ha colapsado la Luna en un agujero negro, el objeto resultante tendría un horizonte de eventos con un radio miserable de 0.1 mm. Debido a la radiación de Hawking, tendría una temperatura de 1.67 grados Kelvin y una luminosidad tan pequeña que no merece la pena mencionarla. Entonces, con la excepción de perder la belleza de la Luna en el cielo, la vida en la Tierra continuaría.

A medida que disminuye la masa de nuestro agujero negro, la radiación de Hawking aumentaría, y eso se convierte en nuestra principal preocupación. Un agujero negro de una masa de una tonelada métrica tendría una luminosidad aproximadamente igual a la del Sol, y a esa corta distancia freiría nuestro planeta casi instantáneamente, pero con una captura, duraría solo 80 nanosegundos. No creo que sea suficiente para hacer el truco.

Aquí hay otra forma de verlo. Un agujero negro de 385 toneladas métricas tendrá una luminosidad lo suficientemente alta como para bañar a la Tierra con tanta energía como la que recibe del Sol ahora, duplicando efectivamente nuestra entrada de energía. Es seguro decir que duplicar la entrada de energía eventualmente sería un desastre planetario, pero este agujero negro solo durará aproximadamente 4.8 segundos. Creo que podríamos salir con eso.

A falta de una mejor manera de decirlo, se podría decir que los agujeros negros son una especie de mecanismo de conversión de energía: con el tiempo, la masa en un agujero negro se convertirá en energía. Por lo tanto, si creara un agujero negro de una tonelada métrica, la radiación de Hawking resultante convertiría esa tonelada métrica en energía y tenemos que lidiar con esa energía. Como todo se dispara a la vez (en un tiempo de 80 nanosegundos, lo suficientemente cerca como para ser instantáneo), podríamos pensar que es una explosión, equivalente a una explosión de 21.481 megatones, a la distancia de la Luna. ¿Es esto suficiente energía para eliminar toda la vida en la Tierra?

¿A dónde voy con todo esto?

En el último nanosegundo de su vida, un agujero negro emitirá energía equivalente a una explosión de 5,000 megatones.

En el último milisegundo, emitirá energía equivalente a una explosión de casi 50,000 megatones.

En el último segundo, es como una explosión de medio millón de megatones.

Si la vida en la Tierra puede sobrevivir a estas explosiones de energía, entonces no hay respuesta porque la vida en la Tierra podría sobrevivir a la aparición de un agujero negro de una masa arbitrariamente pequeña.

Si la vida en la Tierra no puede sobrevivir a estas explosiones de energía, entonces es cuestión de tiempo. Un agujero negro de 70,000 toneladas métricas “explotará” de esta manera en un año. Un agujero negro de 335,000 toneladas métricas nos dará 100 años antes del día del juicio final. Un agujero negro de un millón de toneladas métricas nos dará más de 2.600 años de tiempo, pero eventualmente aún causará The End. Por lo tanto, todavía no hay respuesta a la menor cantidad posible, porque no hay una masa que garantice la supervivencia al final.

Si comprimes la luna lo suficiente, también se convertiría en un agujero negro. Entonces, lo que cuenta es la masa total de cualquier satélite adicional que agregue, no el hecho de que sea un agujero negro o no. El principal impacto de un satélite adicional serían las fuerzas de marea.

El agujero negro más pequeño descubierto en el Universo hasta ahora es XTE J1650-500, con una masa de 3,8 masas solares y un diámetro de solo 24 kilómetros. Eso definitivamente causaría un escenario de muerte de todos si lo agrega a nuestro sistema solar.

¿Quién lo sabe realmente? Probablemente ninguno. Si el agujero negro es demasiado pequeño, se irradia y termina en una gran explosión. Si el agujero negro es demasiado grande, la Tierra lo orbita. Hasta donde sabemos, no hay agujeros negros en el universo mucho más pequeños que un par de masas estelares. El sol orbitaría uno de esos, y es dudoso que el sistema solar sea habitable.

Ahora, no hay ninguna razón por la que un agujero negro no pueda ser más pequeño, simplemente no conocemos ningún mecanismo que no sea el colapso estelar que crearía uno. Digamos tal vez una pequeña fracción de la masa de la luna. Realmente no conocemos las propiedades magnéticas y otras características de tal agujero negro. Todavía podrían ser bastante mortales. Mi conjetura es que algo más de un micrón sería bastante seguro y no causaría ningún problema a menos que chocara con nosotros. Sin embargo, si todavía tuviéramos nuestra luna, no podríamos esperar que semejante bestia permanezca en órbita. Eventualmente, probablemente se estrellaría contra la Tierra y nos causaría un mal día a todos. Si en cambio ocupó el lugar de nuestra luna, entonces presumiblemente la órbita podría ser altamente estable. Sin embargo, no sé qué sucede cuando algo golpea o pasa. Probablemente un destello de radiación que sería una mala noticia para cualquiera en el camino de la radiación.

Ninguno, a menos que no te importe “todos mueren en mil millones de años”, cuando el Sol puede comenzar a hincharse y asar la Tierra de todos modos.

Si mil millones de años es lo suficientemente largo, 7.2e + 10 kg (el Monte Everest es 1.619325e + 014 kg) se evaporará por completo en mil millones de años, y “hoy” tendría un radio de 1.07e-16 metros, tiene una temperatura de Hawking de 1.701251e + 12 K, y bombea 6.848154e + 10 vatios (el Sol emite alrededor de 3e26 vatios).

Calculadora de radiación de Hawking

Si la Luna fuera un agujero negro, duraría * mucho * más tiempo y sería mucho más fría.

No hay forma de responder esta pregunta.

Si tuviera que comprimir toda la masa de la Tierra en un tamaño aproximadamente del largo de la cabeza de un alfiler, lo más probable es que produzca un tronco negro.

Pero debido a la masa insignificante de la Tierra en comparación con las de las estrellas, que son de 2 a 300 veces más masivas que nuestro propio sol. El agujero negro sería tan débil en comparación con sus hermanos mayores estelares que no solo no sería capaz de alimentarse de ningún asunto cercano, sino que también se disiparía extremadamente rápido. Durando solo unos segundos en el mejor de los casos antes de completar la disipación.

Si. Los instrumentos del Very Large Telescope de ESO han detectado inicios 300 veces más masivos que nuestro sol. Donde el límite anterior para la masa de una estrella era de aproximadamente 150 masas solares.

Bueno, no hay nada como ellos. Cada agujero negro causa problemas importantes a todos. Si un agujero negro de tamaño de píxel girara, entonces se comería la Tierra y se evaporaría rápidamente.

Bueno, si lo piensas, ya ESTAMOS orbitando un agujero negro. . . . el que está en el centro de nuestra galaxia. En cuanto al ‘más pequeño’, bueno, se lo dejaré a otra persona.