¿Cuál es más pesado y denso, un agujero negro o una estrella de neutrones del mismo diámetro?

El agujero negro.

Puedes pensar de esta manera: colapsar la estrella de neutrones en un agujero negro. Su radio se reduce al radio de Schwarzschild. Para que este agujero negro vuelva al tamaño de la estrella de neutrones, debe agregar masa. Entonces, con volúmenes iguales (definidos en proporción al radio de coordenadas en cubos) y una mayor masa de agujero negro, la densidad (lo que sea que signifique realmente para un agujero negro) del agujero negro es mayor.

FYI: Para aquellos que piensan que la respuesta a la pregunta es obvia, tenga en cuenta que la masa de BH se escala linealmente con su radio que luego requiere que la densidad de BH escale inversamente al cuadrado de su masa, por lo que agregar masa a la BH siempre disminuirá La densidad de BH.

EDITAR: El volumen del interior del agujero negro no está definido, por lo que el concepto de densidad no tiene sentido para el interior del agujero negro. La singularidad no es un punto de densidad infinita, sino el punto final de la geodésica. La masa del agujero negro es una consecuencia de las características no lineales de las ecuaciones de campo, es decir, creadas por el espacio-tiempo mismo, la “gravedad de la gravedad”, como a veces se la llama.

Esta pregunta es bastante complicada ya que un agujero negro realmente no tiene un diámetro, la masa real de un agujero negro está comprimida infinitamente, lo que significa que si viera un agujero negro con la misma masa que una estrella de neutrones, simplemente estaría viendo su evento horizonte colgando en el espacio. Si ingresara al horizonte de eventos de un agujero negro (la parte negra que se ilustra con frecuencia en los libros de ciencias) (también supongamos que no está muerto por la gravedad, la radiación, los campos magnéticos o una gran cantidad de otros peligros) no “aterrizaría” “En una superficie como lo haría con una estrella de neutrones, seguiría viajando hacia el centro donde está el agujero negro real.

Para poner esta respuesta lo más simple posible, un agujero negro (de cualquier tamaño) tendrá un diámetro que es casi 0, básicamente no está allí. El agujero negro también tiene una densidad que es casi infinita, un punto literal en el espacio más pequeño que un átomo con la masa de … bueno, a veces miles de millones de la masa de nuestros soles pueden estar en ese punto infinitamente pequeño en el espacio.

Pesado es difícil ya que significa peso que solo tiene sentido con un nivel de gravedad de referencia. Pesas más en la Tierra que en la Luna. Entonces hablemos de la masa en su lugar. Con eso, la pregunta sobre masa y densidad es básicamente la misma pregunta ya que un cuerpo de mayor densidad tendrá más masa siempre que el volumen permanezca igual, que es el caso ya que estamos hablando de cuerpos en forma de esfera con el mismo diámetro.

Mucho ruido sobre … bueno, no mucho: los agujeros negros son más densos que las estrellas de neutrones y, por lo tanto, tienen más masa siempre que tengan el mismo volumen.

El agujero negro es más denso, pero primero asegurémonos de que estamos en la misma página:

Por lo general, el tamaño de un objeto en forma de bola está bien representado como la distancia desde su centro hasta un punto en su superficie.

Eso funciona para las estrellas de neutrones, pero no tan bien para los agujeros negros porque no tienen una superficie que conozcamos. Para el “tamaño de un agujero negro”, estoy tomando el radio de Schwarzchilde (SR) para la misma masa si no está cargado ni girando.

La razón por la que una estrella de neutrones no es un agujero negro es porque no toda su masa está dentro de su SR. Eso lo hace menos denso que el mismo agujero negro en masa.

Un agujero negro con un SR del mismo radio que una estrella de neutrones, debe tener mucha más masa que la estrella de neutrones (o sería una estrella de neitrón) … por lo tanto, un agujero negro es más denso que una estrella de neutrones del mismo tamaño.

Una respuesta corta es un agujero negro. Es tan denso que ni siquiera la luz puede escapar.

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