Cuando una partícula se acerca a la velocidad de la luz, ¿forma un agujero negro ya que es casi infinitamente densa (masa muy alta)?

Los nuetrinos son partículas con casi ninguna masa en reposo que pueden acelerarse a velocidades apenas una pequeña fracción por debajo de la velocidad de la luz. De hecho, se aceleraron tanto que los científicos que realizaron el experimento ICARUS en 2011 midieron que la velocidad de los neutrinos era más rápida que la luz. En 2012 se demostró que esto era un error al hacer que sus cálculos estuvieran a unos pocos nanosegundos de distancia. El punto es que los nuetrinos pueden ser muy rápidos. Sin embargo, el aumento en su masa relativa a medida que se acercan a la velocidad de la luz no fue suficiente para convertirse en agujeros negros en miniatura. Tal vez al 99.999999999999999999999% de la velocidad de la luz esto podría suceder, pero no tenemos aceleradores capaces de alcanzar esta velocidad y no lo haremos durante bastante tiempo.

Cada partícula en el universo se mueve cerca de la velocidad en algún marco de referencia, esto te incluye mientras estás leyendo esta oración.

La masa de una partícula es una cantidad invariable, es decir, exactamente, que la masa de la partícula no depende del marco de referencia en el que se define. [1]

Hablando en términos generales, la formación de un agujero negro depende de la densidad de energía / momento.

[1] Puedes asociar el factor Lorentz con la masa, pero esto confunde más que ayuda. Si está interesado: la respuesta de Harry McLaughlin a ¿Por qué la masa se vuelve infinita a la velocidad de la luz? ¿Ha habido alguna evidencia de lo contrario de esta teoría?

Por lo tanto, es bastante lógico que no podamos acelerar un objeto como nosotros, ni siquiera cerca de la velocidad de la luz … porque eso requeriría una gran cantidad de energía.

así que tomemos el ejemplo del electrón porque es pequeño, tiene una masa muy pequeña y una partícula elemental. Entonces, para poner un electrón cerca de la velocidad de la luz, digamos 0.9999999c, se requieren aproximadamente unos 100 GeV (digamos). Ahora la masa de electrones se convierte en 2236 veces la masa de electrones en reposo y probablemente su densidad también se habría incrementado porque su radio también se reduciría {el radio de electrones es aproximadamente del orden de 10 ^ (- 18)}.

Y como sabemos por GTR, cualquier cosa con masa se puede convertir en un agujero negro si pudiera poner esa cantidad de masa dentro del radio de Schwarzschild dado por R = 2GM / c ^ 2 ..

entonces, para los electrones con tanta cantidad de masa tendría un radio de orden schwartzchild de 10 ^ (- 53) que es aún más pequeño que la longitud de Planck, lo cual no es posible porque es del orden 10 ^ (- 35) … entonces necesitarías una cantidad infinita de energía para hacerlo …

Entonces, ¿cuál era tu es posible que no sea posible …

Espero que esto ayude … si es necesario corregir, por favor comente abajo

No. La explicación exacta de la gravitación de una masa en movimiento involucra matemáticas más complejas (y es una función de lo que se llama el tensor de energía de estrés) y no solo está determinada por el aumento de masa en el marco de referencia móvil.

Como un intento simplificador de comprender solo esta pregunta, suponga que usted es un observador A mirando a un observador B que se mueve a velocidades relativistas muy altas. Si B se convirtiera en un agujero negro, entonces, según B, usted también se está moviendo a velocidades relativistas relativamente y, en consecuencia, también necesitaría convertirse en un agujero negro. Como esto no es cierto, B tampoco puede ser un agujero negro. Las descripciones tienen que ser simétricas, y si una masa no puede convertirse en un agujero negro en su marco de descanso, no lo haría para un observador cuya velocidad relativa con respecto a la masa es muy alta.

Creo que hay una diferencia de una masa como una estrella que se convierte en un agujero negro y otra masa que se acerca a la velocidad de la luz.

En una estrella, creo que el proceso es, la estrella se queda sin combustible, la energía que se requería para superar la gravedad ya no está disponible. En mi opinión, el espacio entre los componentes de los átomos requiere energía para mantenerse, especialmente en objetos masivos, por lo que el espacio se reduce y los electrones se liberan, los protones se fusionan, se ve una supernova y nace un agujero negro (un drenaje de espacio-tiempo) .

Una masa que se aproxima a la velocidad de la luz, creo, se contraerá en la dirección del movimiento, pero se expandirá en un plano de 90 grados a ese movimiento. Como la energía siempre se introduce, los átomos alcanzan un punto donde no pueden superar la energía introducida y se descomponen y se dispersan. Estos componentes dispersos en realidad trabajan contra el impulso de la masa y producen una fuerza opuesta al movimiento de la masa.

La respuesta de James Lovett a ¿Puedes imaginar cómo se ven los átomos en una masa a grandes velocidades?

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

Ya no gana masa en su marco, entonces sus relojes son lentos en su marco.

Estás intentando pensar en este marco como un marco absoluto. Todos esos dispositivos de marcos dicen que todo es normal, al igual que todos sus dispositivos dicen que todo es normal a pesar del hecho de que viaja a una velocidad desconocida a través del espacio.

Verá, a las personas les gusta creer que creen que todo es relativo, luego seguir adelante y tratar este marco como un marco absoluto y pensar que pueden deducir otro marco. O la masa y el tiempo son relativos a cada cuadro o no lo son, pero no pueden ser ambos.

Solo observe las respuestas que obtendrá, casi todos tratarán este marco como un marco absoluto a pesar de afirmar que todo es relativo. Lo que solo muestra a las personas que creen lo que quieren creer en un momento dado y no ven contradicciones en sus afirmaciones contradictorias.

Al igual que con la energía, no requiere más energía en su marco para continuar acelerando, entonces requiere comenzar a acelerar. Pero nuevamente, la gente sigue pensando que lo que observan en este marco tiene algún significado en ese marco. Es totalmente irrelevante, todo es relativo. Por favor, no dejes que aquellos que siguen pensando en este marco como un marco absoluto te confundan con la realidad.

Verás, la partícula piensa que son tus relojes los que se han ralentizado y tú que has ganado masa infinita porque estás viajando cerca de c. ¿Estás listo para colapsar en un agujero negro?

No, y es por eso que los físicos evitan usar el término “masa relativista”. Lo único que se aplica es que cuanto más aceleras una partícula desde tu posición, más difícil es acelerarla más. Lo que lo hace parecer más pesado. Pero como dice Einstein, es solo el impulso lo que aumenta, no la masa.

Pero cuando se trata de propiedades como la gravitación, la masa sigue siendo la misma sin importar la velocidad que vaya. Por lo tanto, nunca podría convertirse en un agujero negro.

Porque, tenga en cuenta que la velocidad sigue siendo relativa. En comparación con algunas partes del universo, vamos a la velocidad de la luz, pero eso no parece afectarnos en absoluto.

Para responder esto, puede vigilar los principios básicos de la relatividad: no hay diferencia entre un marco de referencia móvil y un marco de referencia inmóvil. Un observador vinculado al objeto no podrá observar si se está moviendo o no. Por lo tanto, la naturaleza del objeto no puede cambiar de “pesado” a “agujero negro” cambiando solo su velocidad.

Después de esta realización, la única pregunta interesante que queda es si un objeto puede ser un agujero negro para un subconjunto de observadores potenciales.

No lo creo Tendría que superar la velocidad de la luz, o superar la velocidad de la luz; excede la masa infinita para formar un agujero negro si eso es posible. Imposible.

Como dijiste, si una masa alcanza la velocidad de la luz, entonces su masa estará cerca del infinito, es cierto según Einstein E = MC ^ 2.
Pero la masa de los agujeros negros no solo es infinita, sino que la densidad es infinita.
Esta es la diferencia entre dos.

Los aceleradores de partículas operan rutinariamente con partículas masivas que se mueven muy, muy cerca de la velocidad de la luz. No hay agujeros negros. Lo siento

Creo que tienes razón al pensar que es solo la masa en reposo lo que cuenta en la fabricación de un agujero negro. Sin embargo, también existe el hecho de que un neutrino es tan pequeño que convertirse en un agujero negro es prácticamente imposible.

A continuación, si realmente se pudiera demostrar que un neutrino podría viajar más rápido que la velocidad de la luz, tal vez ese sería el escurridizo taquión que nadie ha detectado.

Si; ver planck energy.