Si la masa total conocida del universo se derrumba en un agujero negro, ¿cuál será su radio de Schwarzschild?

El radio de Schwarzschild depende de la masa, por lo que primero tenemos que mirar las estimaciones de masa del universo (observable):

Jeanne Hopkins, 1980 – 3 × 10 [matemáticas] ^ {50} [/ matemáticas] kg (estimación del universo observable)
Física del universo, 2009 – 3 × 10 [matemáticas] ^ {52} [/ matemáticas] kg (estimación observable del universo)
Neil Immerman, 2001 – 10 [matemáticas] ^ {53} [/ matemáticas] kg (estimación del universo observable)
Lang y Gingerich, 1979 – 1,8 × 10 [matemáticas] ^ {54} [/ matemáticas] kg (estimación total del universo)
Lars Wahlin, 1997 – 1,59486 × 10 [matemática] ^ {55} [/ matemática] kg (estimación total del universo)
Louis Nielsen, 1979 – 1,6 × 10 [matemáticas] ^ {60} [/ matemáticas] kg (estimación total del universo)
Estimación de extremo bajo de Wolfram Alpha – 3 × 10 [matemática] ^ {50} [/ matemática] kg (estimación de universo observable)
Estimación de gama alta de Wolfram Alpha – 2 × 10 [matemática] ^ {60} [/ matemática] kg (estimación de universo total)

Esto daría los siguientes agujeros negros ‘ultramasivos’ en las masas solares:

Jeanne Hopkins – 1,508724 × 10 [matemáticas] ^ {20} [/ matemáticas] M☉ (150 quintillones … M…)
Física del universo – 1,508724 × 10 [matemáticas] ^ {22} [/ matemáticas] M☉ (15 sextillones … M☉)
Neil Immerman – 5,029081 × 10 [matemática] ^ {22} [/ matemática] M☉ (50 sextillones… M☉)
Lang y Gingerich – 9,052 × 10 [matemática] ^ {23} [/ matemática] M☉ (905 sextillones… M☉)
Lars Wahlin – 8,0207 × 10 [matemática] ^ {24} [/ matemática] M☉ (8 septillones … M☉)
Louis Nielsen – 8,047 × 10 [matemática] ^ {29} [/ matemática] M 80 (804 octillion… M☉)
Estimación de extremo bajo de Wolfram Alpha – 1,508724 × 10 [matemática] ^ {20} [/ matemática] M☉ (150 quintillones … M☉)
Estimación de gama alta de Wolfram Alpha – 1,005816 × 10 [matemática] ^ {30} [/ matemática] M☉ (1 nonillion 5 octillion 816 septillion M☉)

Y aquí están los radios de Schwarzschild para cada uno de esos agujeros negros ultramasivos:

Jeanne Hopkins – 4,455 × 10 [matemáticas] ^ {20} [/ matemáticas] km (47,09 millones de años luz)
Física del universo – 4,455 × 10 [matemáticas] ^ {22} [/ matemáticas] km (4,709 mil millones de años luz)
Neil Immerman – 1,485 × 10 [matemáticas] ^ {23} [/ matemáticas] km (15,7 mil millones de años luz)
Lang y Gingerich – 2,673 × 10 [matemáticas] ^ {24} [/ matemáticas] km (282,5 mil millones de años luz)
Lars Wahlin – 2,369 × 10 [matemáticas] ^ {25} [/ matemáticas] km (2,504 billones de años luz)
Lois Nielsen – 2,376 × 10 [matemáticas] ^ {30} [/ matemáticas] km (251,1 billones de años luz)
Estimación del extremo inferior de Wolfram Alpha: 4,455 × 10 [matemáticas] ^ {20} [/ matemáticas] km (47,09 millones de años luz)
Estimación de gama alta de Wofram Alpha: 2,97 × 10 [matemáticas] ^ {30} [/ matemáticas] km (319,9 billones de años luz)

Entonces, de acuerdo con la estimación final de Wolfram Alpha, el universo se convertiría en una esfera de 94,18 millones de años luz. Según la estimación de alto nivel, el universo se convertiría en una esfera de 639,8 billones de años luz.

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La masa del universo observable tiene un Radio de Schwarzschild de aproximadamente 13.7 mil millones de años luz

Teniendo en cuenta que el universo permanece plano y la densidad total del universo Ω0 se conserva igual a una unidad durante la expansión cosmológica, el radio de Schwarzschild del universo observable se ha determinado igual a la distancia del Hubble. Citado del artículo: Consecuencias de la conservación de la densidad total del universo durante la expansión.

Hay dos usos del término Agujero negro. En uno, el horizonte de eventos, también conocido como el radio de Schwartzchild, forma una esfera (o esferoide) que ES el agujero negro. En el otro, el Agujero Negro es una singularidad dentro del horizonte de eventos. Es un punto como objeto al que convergen todas las líneas de tiempo dentro del horizonte de eventos. Si un horizonte de eventos que no contiene una singularidad califica como un agujero negro es una fuente de confusión.

La primera mitad del video Laura Mersini-Houghton: Out of Darkness es un resumen sólido de la historia de la teoría del Agujero Negro. (mencionado en la respuesta de Quora a: ¿Un agujero negro atraviesa la vida y la muerte?)

Binam Poudyal

La primera parte difícil es medir la masa total del Universo. Digamos que la masa total del Universo observable (es decir, que conocemos) es de aproximadamente 3 x 10 ^ 53 Kg … lo que parece ser una estimación justa dada la densidad observada de nuestro Universo y la edad calculada (y, por lo tanto, el tamaño).

Ahora, el radio de Schwartzchild es el radio de una esfera de tal manera que si toda la masa del cuerpo estuviera comprimida dentro de esa esfera, la velocidad de escape desde su superficie sería igual a la velocidad de la luz (incluso la luz no puede escapar del cuerpo – siendo un agujero negro un ejemplo de tal cuerpo)

Primero, definamos la velocidad de escape: es la velocidad requerida por un objeto cuando está en la superficie de un cuerpo, para que pueda superar la atracción gravitacional del cuerpo. En otras palabras, es la velocidad de un cuerpo para que pueda tener la energía cinética requerida para romper el pozo de energía potencial (gravitacional) en el que se encuentra. Entonces, para que un cuerpo escape, KE = GPE

1/2 mv ^ 2 = GMm / r ^ 2 [r ^ 2 significa r al cuadrado]

donde m es la masa del objeto, v es la velocidad de escape, r es el radio del cuerpo, M es la masa del cuerpo, G es la constante gravitacional

Corte las dos m de ambos lados, luego tenemos:

1/2 v ^ 2 = GM / r

Ahora, en el caso del radio Swarchild, la velocidad de escape v = c (velocidad de la luz) yr es el radio Swarchild, entonces:

r = 2GM / c ^ 2

entonces, conectando nuestros valores:

r = 2 x 6.67 x 10–11 x 3 x 10 ^ 53 / (3 x 10 ^ 8) ^ 2

= 4 x 10 ^ 26 metros

= 4 x 10 ^ 23 kilómetros

= 4.2 x 10 ^ 10 años luz

Que es más de un millón de veces la distancia entre nuestra galaxia y andrómeda (que está a unos 2.5 millones de años luz de distancia). El universo es bastante pesado, ¿no?

Binam Poudyal

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Bien, solo borra la pregunta. Lo has cambiado 4 veces y has cambiado completamente el significado, así que simplemente bórralo.

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