¿Puede existir un agujero negro de materia oscura?

¡Eso depende de lo que sea la materia oscura! Si se trata de algún tipo de partícula nueva, como axiones, neutrinos estériles o neutralinos, entonces la respuesta es sí. Muchos agujeros negros de masa pequeña podrían haberse formado desde el principio a partir de tales partículas, pero ahora se habrían evaporado debido a la radiación de Hawking a menos que su masa supere los mil millones de toneladas y existan varias restricciones de observación que limitan la cantidad de materia que podría estar atrapada en estas partículas. .

Los pocos agujeros negros de masa estelar típicos se formaron a partir de procesos de evolución estelar, pero algunas estrellas podrían tener pequeñas cantidades de materia oscura. Los agujeros negros supermasivos por encima de un millón de masas solares en los centros galácticos bien podrían tener cantidades significativas de materia oscura, simplemente aún no sabemos lo suficiente.

Entonces existe esta posibilidad: tal vez no haya materia oscura basada en partículas, sino que la materia oscura está compuesta de agujeros negros primordiales de masa intermedia de, digamos, 30 masas solares. Estos se habrían formado muy pronto a partir de la materia ordinaria y estarían en su mayoría aislados de manera tan difícil de detectar. Se ha propuesto que los dos eventos de ondas gravitacionales recientemente detectados se deben a agujeros negros primordiales.

¿Agujeros negros primordiales como materia oscura?

Clásicamente (es decir, en el contexto de la relatividad general), no hay forma de saber de qué está compuesto un agujero negro. Hay un teorema que dice que los únicos observables que sobreviven a la creación de un agujero negro son la masa, el momento angular y la carga eléctrica. La materia oscura presumiblemente cae rutinariamente en agujeros negros, pero una vez que lo hace, es imperceptible a partir de la materia regular “bariónica” neutral.

No tengo una respuesta definitiva a esto, pero los astrónomos basados ​​en la investigación en LIGO han encontrado algunos vínculos fuertes entre la materia oscura y los agujeros negros primordiales del universo infantil.

Recientemente hay una teoría respaldada con más evidencia de que la materia oscura no es más que un montón de agujeros negros primordiales muy antiguos, formados por una densidad extrema en la etapa inicial del universo. (ENDEBLE)

Otra teoría dice que la materia oscura es en realidad un SIMP (partícula masiva que interactúa fuertemente consigo misma), por lo tanto, produce materia ordinaria cuando colisiona por sí misma, mientras que el agujero negro consume materia.

Podrían, pero no necesariamente tienen que existir. Realmente se reduce a cómo se define la materia oscura. Tampoco podemos ver detrás del horizonte de eventos, para recopilar información a partir de ahí, por lo que básicamente comparamos lo desconocido con otro desconocido.

Tal objeto puede existir. Pero no sabrá la diferencia de un agujero negro normal (las diferencias solo estarán en el nivel cuántico).

Un proceso natural para crear dicho objeto es una historia diferente.

La materia oscura no interactúa o interactúa débilmente. Para el caso que no interactúa, no existe un mecanismo que permita la pérdida de momento angular, por lo que no se puede formar un agujero negro (suponiendo una condición inicial genérica).

En el caso de interacción débil, hay un poco más de espacio para la creación de bh. Pero la condición inicial debe ser “bastante afortunada” (depende de la fuerza de interacción).

Para ser honesto, nadie puede responder su pregunta por dos razones:

  1. No sabemos lo suficiente sobre la verdadera naturaleza de los agujeros negros.
  2. No sabemos prácticamente nada sobre la naturaleza de la materia oscura.

Vuelve a comprobar cuándo podemos realizar experimentos con materia oscura, hasta entonces ¡ Nadie lo sabe!

La materia oscura es solo materia que no refleja la luz, así que sí, puede crear un agujero negro, pero recuerde, a un agujero negro no le importa qué tipo de energía o materia hay dentro, ya no es materia, por lo que no hay tal como una materia oscura, o una materia, un agujero negro, es solo un lugar donde ninguna información puede escapar, y la masa es lo que hace un agujero negro, al agujero negro no le importa si la masa proviene de la materia oscura o de usted ser aplastado en el tamaño de un ácaro del polvo. La densidad es todo lo que importa.

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