¿Qué hay en la singularidad de un agujero negro? ¿Los elementos conservan sus propiedades o es solo un grupo comprimido de protones, neutrones, quarks o qué?

La respuesta final es que no lo sabemos.

Podemos calcular algunas cosas interesantes en el marco de ciertas teorías físicas, como la relatividad general. Por ejemplo, existe el famoso teorema “sin pelo” en lo que llamaré relatividad general “clásica”. Ese teorema dice que, para ciertos agujeros negros relativamente simples, las únicas propiedades físicas que pueden poseer son masa, carga y momento angular.

En otras palabras, considere los protones y los neutrones. Están hechos de diferentes tipos de quarks: combinaciones de quarks arriba / abajo. Luego considere algo llamado Omear barión, que es similar a un protón o neutrón, excepto que no tiene quarks arriba ni abajo. Podemos distinguir los bariones Omega de los protones o neutrones fácilmente, simplemente observando el contenido del quark.

Lo que dice el teorema de “sin pelo” es que si tomas un montón de bariones Omega y los colapsas para formar un agujero negro, ese agujero negro sería indistinguible de uno que colapsó de protones y neutrones. (Al menos, suponiendo que los dos agujeros negros tuvieran la misma masa, momento angular y carga eléctrica).

El nombre del teorema proviene del lema: “Un agujero negro no tiene pelo”, lo que significa que no hay forma (como el contenido de quark) para distinguirlo de otros agujeros negros.

Pero, este teorema es un resultado matemático basado en ciertos supuestos técnicos sobre el universo. No es que hayamos abandonado por completo esos supuestos, pero es suficiente decir que la situación no está clara.

Entonces volvemos a donde comenzamos: no lo sabemos.

Los átomos se trituran en agujeros negros. Los fermiones, incluidos los electrones, protones, neutrones y quarks, no pueden existir en esas condiciones. Eso deja a los bosones, pero aparte de los fotones, no sabemos cuáles.

No hay singularidad. Contradice el principio de incertidumbre.

La respuesta de Edward Cherlin a ¿Puede un agujero negro realmente tener cero volumen?

El agujero negro tiene un alto tirón gravitacional y se forma cuando una gran estrella se derrumba sobre sí misma. Cuando crece hasta un tamaño en el que cruza el horizonte de eventos (el punto de no retorno), perdimos todos los sitios o no podemos decir nada sobre lo que sucede cuando las cosas van más allá del horizonte de eventos.

Pero sí sabemos que las leyes de la física que conocemos, se salen de la ventana más allá de esa línea, ni siquiera la luz puede escapar. La detección del agujero negro en sí es muy difícil (se usa la lente gravitacional para detectar) y mucho menos decir lo que sucede dentro de él.

Dobla la estructura del espacio a tal grado debido a su inmensa gravedad que toda la fuerza converge en un solo punto (de ahí la singularidad). Es demasiado pronto para decir algo que no se puede respaldar con pruebas.

Espero que esto ayude.

En mi opinión, un agujero negro contiene el componente más pequeño de átomos probablemente quarks que no tienen espacio entre ellos. No creo que todavía lo llamemos materia, quizás materia oscura. Dado que son solo quarks o lo que sea más pequeño comprimido en un área pequeña, no creo que en realidad estemos presenciando la gravedad sino una fuente de absorción del espacio-tiempo. Sin embargo, para aclarar, en el exterior del horizonte de sucesos, la materia se mueve tan rápido que se está creando la gravedad (espacio-tiempo) y somos testigos del efecto de esta gravedad. Se requiere materia en el disco de eccreción para producir espacio-tiempo alrededor de un agujero negro. Creo que la materia realmente produce más espacio-tiempo en ángulos rectos a la dirección de viaje. Esto alimenta el agujero negro y comprime aún más la materia oscura. También alimenta el exterior de un horizonte de eventos. Ya no creo que las singularidades sean posibles porque no hay gravedad dentro de un agujero negro.

La respuesta de James Lovett a ¿Qué es la gravedad?