Cuando un agujero negro se alimenta de una estrella vecina, ¿qué tan cerca debe estar esa estrella? ¿Puede estar a años luz de distancia? ¿O tan cerca como Júpiter o Plutón?

Depende de la masa del agujero negro y su radio de Schwarzschild correspondiente.

Radio de Schwarzschild
Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, tiene una masa de 4,31 millones de M☉ y un radio de Schwarzschild correspondiente de 1,27 × 10 [matemática] ^ {7} [/ matemática] km o 0,085 AU. La estrella tiene que acercarse tanto al agujero negro para ser interrumpida.

Influencia gravitacional
La influencia gravitacional de un agujero negro también depende de su masa. Para Sagitario A *, esto es 3 parsecs (9,785 años luz). Este es el radio de influencia donde las estrellas son capturadas en órbita alrededor del agujero negro.

Influencia rotacional
La esfera de influencia rotacional es la región donde las órbitas estelares precesan, mientras que fuera de esta esfera las órbitas evolucionan predominantemente a través de interacciones gravitacionales con estrellas en otras órbitas. Para Sagitario A *, esta esfera tiene un radio de 0,001 parsec (3,09 × 10 [matemática] ^ {10} [/ matemática] km).

Poderosos agujeros negros
Pero la masa no lo es todo. Por ejemplo, el agujero negro MQI [1] tiene una masa de alrededor de 17 M☉, sin embargo, es un agujero negro excepcionalmente fuerte con una esfera de influencia más grande que nuestro Sistema Solar. Sin embargo, el punto en el que el agujero negro acumulará materia de una estrella todavía está en su radio de Schwarzschild, que para MQI sería una esfera con un radio de 50 km.

Sol de agujero negro
Para un agujero negro con la misma masa que el Sol, tendría la misma esfera de influencia, pero su radio de Schwarzschild sería de solo 2,95 km. En otras palabras, una estrella tendría que acercarse mucho antes de que el agujero negro representara una amenaza. En la mayoría de los casos, las estrellas orbitarán felizmente los agujeros negros durante miles de millones de años.

Notas al pie

[1] El agujero negro pequeño pero poderoso tiene una enorme esfera de influencia en Galaxy M83

Agujeros NegrosAstrofísicaastronomíaCosmologíaFísica

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Si el Universo no se está expandiendo, solo las cosas dentro de él, ¿el Big Bang creó el Universo o las cosas dentro del Universo?

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¿Qué es la energía oscura? ¿Por qué eso importa?

Un SMBH, si eso es lo que quieres decir, se encuentra en el centro de una galaxia. Al principio, se alimenta de un disco de acreción, y más tarde, a medida que ese disco engorda, reduce enormemente su rotación para convertirse en un bulto galáctico. A medida que el bulto se expande para capturar más material estelar, reduce dicha materia en hidrógeno y materia subatómica. Los electrones descienden hacia el SMBH, los protones aislados se unen a la superficie externa de la protuberancia, y cualquier neutrón aislado decae al estado de protón a una vida media de unos doce minutos. Por aproximadamente cada mil protones agregados a la protuberancia viene un neutrón que tiende a extender su existencia indefinidamente al unirse con un protón. El agujero negro debe esperar esa dieta de reserva de núcleos de hidrógeno isotópicos que a veces desciende de un año luz más o menos.

Romeel Davé

La separación binaria de binarios de rayos X que contienen un agujero negro de masa estelar (es decir, un agujero negro que tiene 10-20 veces la masa del Sol) tiene un amplio rango de segundos luz a horas luz dependiendo del tipo de binario (masa baja o alta masa), ¡pero no tanto como un año luz más o menos!

Nota: Un segundo de luz es la distancia que recorre la luz en 1 segundo, que es de aproximadamente 300,000 km. Entonces, en comparación:

La distancia entre la Tierra y el Sol es de aproximadamente 8 minutos luz (480 segundos luz).
La distancia entre Plutón y el Sol es de aproximadamente 5.5 horas luz (20,000 segundos luz).

Romeel Davé

Básicamente, se pregunta a qué distancia una estrella que orbita un agujero negro desbordará su lóbulo Roche.

Si el agujero negro y la estrella tienen masas comparables, esto sucederá en unos pocos radios estelares (de la estrella gigante).

Entonces le estás hablando a Júpiter una distancia así, no años luz.

Romeel Davé

Depende del tamaño del agujero negro, lo que importa es el horizonte de eventos, el horizonte de eventos es una circunferencia, cuanto más grande es el agujero negro, más grande es el horizonte de eventos, mayor es la circunferencia. Hay agujeros negros que se comen galaxias enteras, y las estrellas están separadas en cualquier galaxia por cualquier número de años luz.

Alyn Miller

Dentro del límite de Roche Límite de Roche – Wikipedia

Deleteme

Dentro de unas pocas UA, lo más probable.

Romeel Davé

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