¿Se calienta el núcleo de un agujero negro?

La única temperatura que sabemos ‘medir’ es la de la radiación de Hawking asociada, ya que de hecho se deriva de consideraciones de mecánica estadística.

Si la masa es pequeña, la temperatura de radiación de Hawking es alta, ¡la temperatura es inversamente proporcional a la masa !

Si se trata de unas pocas masas solares normales, o incluso solo una masa de la Tierra, la temperatura es extremadamente pequeña.

Pero si son 1,000,000 de toneladas métricas, entonces la temperatura supera los 100 billones de Kelvins. La vida útil es de alrededor de 2600 años; se irradia por completo.

Por supuesto, nunca hemos detectado ninguno de estos supuestos agujeros negros pequeños, y si se formaron primordialmente en el universo primitivo, ya se han ido.

Calculadora práctica:

Calculadora de radiación de Hawking

Los agujeros negros no tienen “núcleos” de ninguna manera usualmente usamos el término, por lo que es un poco difícil dar una respuesta directa.

Desde el punto de vista del GR clásico, toda la materia que entra en un agujero negro desaparece, por lo que no hay nada allí para calentarse. La singularidad (singularidad de curvatura) es la ausencia de espacio-tiempo, un borde al espacio-tiempo donde las líneas del mundo llegan a su fin.

Si bien los invariantes de curvatura y la energía de estrés asintóticamente se ejecutan hasta el infinito dentro del espacio-tiempo interior de BH, no tengo claro por el momento cómo se podría definir la noción de temperatura en este contexto.

Como no tenemos idea de qué hay en el núcleo de un agujero negro, no hay forma de responder a esto, o incluso de saber si al núcleo se le puede asignar razonablemente una “temperatura” en algún sentido significativo.

Sin embargo, visto desde adentro, para una persona hipotética (invencible) parada en el centro, una estrella que se derrumba en un agujero negro se ve esencialmente como un Big Bang en miniatura al revés (es decir, un “Big Crunch” a pequeña escala), así que esperaría que la temperatura y la densidad suban y suban y que las etapas de la formación de la materia del Big Bang ocurran en orden inverso para esa materia, hasta que alcance la densidad y la temperatura de Planck, momento en el que se nos acaba la teoría de que podemos ser confía en (y puede agotarse antes si el Modelo estándar de física de partículas deja de ser válido en algún momento antes de alcanzar el nivel de Planck). Por lo tanto, el estado final no se conoce. Lo más probable es que la misma teoría que explicará lo que sucedió al comienzo del Big Bang también explicará lo que sucede en el centro de un agujero negro, pero todavía no tenemos esa teoría, por lo que no podemos decir nada sobre esta pregunta. ahora mismo. Como señaló otro respondedor, la teoría general de la relatividad sugiere que el espacio-tiempo termina en este punto con una curvatura que va al infinito. Eso sugiere que no hay nada, sin embargo, el hecho de que la masa y la energía simplemente desaparezcan de la existencia parece preocupante en conflicto con las leyes de la termodinámica y, por lo tanto, junto con otras razones, hace sospechar que confía en la relatividad general hasta ahora. Cualquier cosa que se diga con respecto a la existencia, naturaleza o propiedades de un núcleo de agujero negro, o cualquier cosa que pueda encontrar en un documento (que incluye todo sobre teoría de cuerdas, gravedad cuántica de bucles, gravedad entrópica o lo que sea la última moda, e incluso la relatividad general regular más allá del horizonte), es pura especulación en este punto y no puede tomarse como algo más que eso, y todo está totalmente envuelto en controversia. En cualquier caso, no hay esperanza de lanzar una sonda para medirla directamente, incluso si tuviéramos un agujero negro lo suficientemente cerca y pudiéramos esperar lo suficiente para que llegue allí, porque el horizonte de eventos bloquea absolutamente cualquier comunicación al exterior, la sonda no tendría forma de devolver nada, ni siquiera un eructo, o su último grito de muerte, desde el interior.

Sé que la gente quiere certidumbre, pero aquí no podemos tener ninguna. Pero, de nuevo, si dejáramos de querer esa certeza, no trataríamos de investigar más y, por lo tanto, nunca obtendríamos la respuesta. Entonces, paradójicamente, tampoco te rindas. Haga preguntas, estudie física intensamente y en profundidad, y haga más preguntas, si usted o el lector de esto tiene suficiente impulso, talento, habilidad, lo que tiene y, por supuesto, desea. Con suerte, algunos entregarán algo que podamos probar en un experimento u observación, y luego lo haremos. Así funciona la ciencia.

No.

No siendo demasiado técnico, la razón por la cual el objeto es más caliente, sus moléculas y átomos tendrán más energía cinética; Más energía cinética significa que hay movimiento en las partículas.

Pero en el núcleo, la fuerza gravitacional es parcialmente infinita, por lo que dicho movimiento no es posible en absoluto, por lo que la energía cinética es cero.

Entonces podemos decir que el núcleo del agujero negro no tiene calor: p

Descargo de responsabilidad: la física se descompone en el núcleo del agujero negro para que nadie lo sepa con certeza.

Voy a ser un poco inteligente aquí, lo siento.

La definición de un agujero negro es un objeto con una densidad lo suficientemente grande, que su gravedad es lo suficientemente grande, que ninguna luz puede escapar de su influencia una vez pasado el Radio Shwartzchild. (/ortografía)

Por luz, queremos decir cualquier cosa que vaya a la velocidad de la luz. Toda la radiación electromagnética cae en esta categoría, incluido el calor. Nada puede alejarse de la singularidad sin retroceder en el tiempo.

Entonces, la singularidad no es fría. No hace calor. Probablemente tiene mucha energía, pero no tiene una temperatura mensurable.

EDITAR:

Piénselo de otra manera:

Toda la materia y la energía en una singularidad se comprime en un punto, ¿verdad?

La temperatura generalmente se mide por las vibraciones de las moléculas en una sustancia dada.

Si la sustancia está bloqueada en su lugar, ¿está en cero absoluto?

Creo que la ciencia tiene una respuesta muy precisa a esto: ¡ ninguna idea! No sabemos qué sucede dentro y si hay alguno en el interior. Y no tenemos una buena teoría para describir la singularidad o lo que sea que haya en el “núcleo”.