¿Puede una masa acelerada un cierto límite ser capaz de crear un agujero negro?

Está basando su pregunta en el hecho de que a velocidades relativistas, la masa de un objeto aumenta, según el principio de equivalencia masa-energía que establece que la masa es energía concentrada.

Cómo entendemos que masa y energía son equivalentes y, por lo tanto, la convertibilidad de la masa en energía o al revés es muy importante. La masa de un objeto “en reposo” es su masa inercial, que es un parámetro que da la resistencia inercial a cualquier aceleración al responder a la fuerza. También conocido como masa intrínseca o masa adecuada. La masa gravitacional está determinada por la fuerza de la atracción gravitacional experimentada por el cuerpo cuando está en un campo gravitacional. También conocido como masa potencial. La masa relativista, en la teoría especial de la relatividad, es la masa que se asigna a un cuerpo en movimiento.

Supongamos que está tratando de hacer un agujero negro acelerando una masa de 10 kg a velocidades relativistas con la esperanza de que la masa aumente a medida que se acerca a la velocidad de la luz que llega al infinito a la velocidad de la luz, lo que puede ser suficiente para crear un singularidad, y así, un agujero negro. ¡Hola! Las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia. Entonces, si miras esa masa de 10 kg en un marco de referencia que se mueve junto con ella, es la misma masa de 10 kg que siempre fue. Lo siento, no hay agujero negro!

Verá: la masa intrínseca, o la masa adecuada del objeto, debe alcanzar el infinito para que tenga éxito en su experimento.

Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, es inestable y explota como una supernova. Las partes externas de la estrella son expulsadas violentamente al espacio, mientras que el núcleo se colapsa por completo bajo su propio peso. Si el núcleo que queda después de la supernova es muy masivo, su masa intrínseca, la fuerza de repulsión dentro del núcleo no es lo suficientemente fuerte como para evitar que la gravedad colapse completamente el núcleo en un agujero negro.

Como escribió Ganesh Subramaniam, en el marco local del objeto está en reposo, y no hay nada inusual en ese marco. No puede formar un agujero negro en ese marco, y no es posible que algo sea un agujero negro en un marco y no en otro.

Sin embargo, el problema que rara vez se aborda en preguntas como esta es de dónde proviene toda la energía que aceleró el objeto. Si fuera posible tener suficiente energía en algún lugar para formar un agujero negro si se localiza en una cosa, la energía misma podría formar un agujero negro y el objeto a acelerar sería irrelevante. Esto sería para una transferencia muy rápida de energía.

Si la energía se transfiere desde diferentes fuentes a una distancia muy larga, entonces volvemos al entendimiento de que el objeto en cuestión no tiene esta energía en su propio marco de referencia.

No hay forma de que la energía cinética de un solo objeto pueda formar un agujero negro. Solo la energía de masa localizada puede hacer esto.

Si lo aceleras a la velocidad de la luz, que si tiene masa requeriría energía infinita, entonces podría convertirse en una masa casi infinita que luego precipitaría una singularidad. Pero nadie tiene energía infinita.

Para que la materia “atraviese” el espacio-tiempo, tendría que ir a la velocidad de la luz que requiere energía infinita (por lo que no es posible porque no hay una fuente de energía infinita).

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