Si existe un agujero negro supermasivo en el centro de la mayoría de las galaxias, ¿qué sucede cuando los agujeros negros consumen toda la materia en el universo?

Esto nunca va a suceder.

Los agujeros negros realmente no tienen un gran alcance, y el material tiene que estar muy cerca del agujero negro para que entre en espiral. 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 Schwarzschild correspondiente de 12.700.000 km o 0,085 UA.

La región de influencia alrededor de un agujero negro se llama influencia gravitacional, que depende de la masa de un agujero negro. 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, pero solo algunas estrellas se acercarán lo suficiente como para separarse y convertirse en un disco de acreción que irá en espiral hacia el agujero negro. Esto se llama un evento de interrupción de las mareas .

La región donde las órbitas estelares precesan se llama influencia rotacional . Para Sagitario A *, es una esfera con un radio de 0,001 parsec (3,09 × 10 [matemática] ^ {10} [/ matemática] km).

Entonces, el único material y objetos que eventualmente pueden terminar en un agujero negro supermasivo ya deben orbitar bastante cerca del agujero negro, en menos de 10 años luz para Sagitario A *. A modo de comparación, la Vía Láctea tiene un diámetro de 100.000 años luz. En términos de influencia gravitacional, Sagitario A * es aproximadamente 0,02% del tamaño de la Vía Láctea.

Además, existe un límite teórico de 50 mil millones de M☉ para que los agujeros negros supermasivos crezcan a través del método de disco de acreción convencional. Esto significa que los agujeros negros supermasivos dejarán de crecer después de haber consumido todo el material en las proximidades. Para la mayoría de los agujeros negros supermasivos, este punto se alcanza mucho antes de 50 mil millones de M☉. Sagitario A * ya ha limpiado más o menos su entorno directo. La única forma de crecer más grande es a través de fusiones galácticas, donde los agujeros negros supermasivos de ambas galaxias finalmente se fusionan. Pero un agujero negro ciertamente no consume galaxias enteras.

Tenga en cuenta también que los agujeros negros supermasivos son solo una fracción de la masa total de una galaxia. La Vía Láctea tiene una masa de 0,8–1,5 billones de M☉, lo que convierte a Sagitario A * en un 0,0003–0,0005% de la masa total de la galaxia.

No consumen tanto, solo en su vecindario inmediato. El SMBH de nuestra Vía Láctea tiene solo 4 millones de masas solares en una galaxia con 200 mil millones de masas solares de estrellas y gas.

Su radio de evento es de solo 12 millones de kilómetros, menos del 10% de la distancia Tierra-Sol .

Los más grandes son unos pocos miles de millones de masas solares y su tamaño parece autorregularse. Producen grandes cantidades de presión de radiación que eventualmente pueden cerrar la entrada de material adicional.

Lo que sucede es que el universo habrá entrado en la Era del Agujero Negro de su historia, que es la penúltima era en toda la historia del universo de acuerdo con nuestra comprensión actual de la evolución cosmológica.

Según Wikipedia, una vez que el universo progrese a la Era del Agujero Negro, “la materia organizada solo permanecerá en forma de agujeros negros. Los propios agujeros negros lentamente ‘evaporarán’ la materia contenida en ellos, por el proceso mecánico cuántico de la radiación de Hawking. Al final de esta era, solo quedarán fotones, electrones, positrones y neutrinos de energía extremadamente baja ”.

La Era del Agujero Negro comenzará aproximadamente dentro de 10 ^ 40 años … un tiempo asombrosamente inimaginablemente largo. El universo tiene actualmente aproximadamente 1.38 x 10 ^ 10 años, o 13.8 mil millones de años. En comparación, la Era del Agujero Negro comenzará aproximadamente a 1,000 billones de billones de billones de años en el futuro. Este es un período de tiempo tan gigantesco, que no hay forma de tener una idea remota de su inmensidad casi infinita. Y esta era durará hasta 10 ^ 100 años en el futuro, cuando comience la fase final conocida como la Era Oscura, momento en el cual todos los agujeros negros se habrán evaporado.

Después de que todo se haya colapsado para convertirse en agujeros negros, estos emitirán radiación de Hawking hasta que (individualmente) entren en colapso terminal, explotando con un estallido final de radiación.

La temperatura de un agujero negro aumenta a medida que irradia masa. La tasa de aumento de temperatura es exponencial, y el punto final más probable es la disolución del agujero negro en una violenta explosión de rayos gamma.

El destino a largo plazo y la evolución de los objetos astrofísicos por Fred C. Adams, Gregory Laughlin (U. Michigan)

“La Era Oscura. Η> 100. En este momento tardío, los protones se han deteriorado y los agujeros negros se han evaporado. Solo quedan los productos de desecho de estos procesos: principalmente fotones de longitud de onda colosal, neutrinos, electrones y positrones. La aparente pobreza de este La época distante quizás se deba más a las dificultades inherentes a la extrapolación lo suficientemente lejos en el futuro, más que a una escasez real de procesos físicos “.

Esto en realidad no sucede en la mayoría de las galaxias. La materia gira alrededor del centro, al igual que en nuestro sistema solar los planetas giran.

supongamos que un agujero negro envuelve a toda la galaxia. los agujeros negros emiten radiación de halcón y con el tiempo perderá su masa en forma de energía y radiación, probablemente ni siquiera pueda imaginar el tiempo que tarda en degradarse por completo.

supongamos ahora que cada agujero negro en el universo envolvió cada materia presente en el universo y no queda materia. los agujeros negros emitirán radiación de halcón y después de que todos los agujeros negros estén muertos, alcanzaremos la entropía más alta posible y en ese momento el universo está MUERTO. no habrá materia, solo radiaciones, por lo que no habrá futuro después de eso, por lo que el universo permanecerá en ese estado para siempre, sin formación de planetas ni posibilidad de renacimiento.

El agujero negro no es una súper aspiradora. Es solo una cosa (muy, muy) que tiene gravedad y las cosas pueden girar a su alrededor, al igual que la Tierra gira alrededor del sol y la Luna gira alrededor de la Tierra.

Después de que una estrella muere y se convierte en un agujero negro, su gravedad es la misma que antes cuando era una estrella. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que una vez que viaje lo suficientemente cerca del agujero negro, quedará atrapado allí para siempre y nada podrá escapar.

Simplificación excesiva, pero esa es la esencia.

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