¿Cuál sería la masa aproximada de un agujero negro?

No es posible estimar la masa aproximada de “un” agujero negro, porque los agujeros negros vienen en muchos tamaños diferentes. Y luego, los agujeros negros no son “objetos” como estrellas o planetas; son “lugares” o regiones del espacio-tiempo, donde la gravedad ordinaria se ha vuelto tan extrema que abruma a todas las demás fuerzas del Universo. Por lo tanto, exhiben efectos gravitacionales inmensamente fuertes. Sin embargo, los agujeros negros se miden por su masa. La masa de los agujeros negros generalmente se calcula en términos de masa solar. La masa solar (M☉) es una unidad de masa estándar en astronomía que se utiliza para indicar las masas de estrellas, cúmulos, nebulosas, galaxias y agujeros negros.

Hay pequeños y hay grandes. Según la teoría científica, los agujeros negros más pequeños son tan grandes como un átomo. Tales agujeros negros son realmente pequeños pero pueden tener la masa de una montaña. Estos son agujeros negros primordiales formado en el Universo temprano.

La mayoría de los agujeros negros se forman a partir de los restos de una gran estrella que muere en una explosión de supernova. (Las estrellas más pequeñas se convierten en densas estrellas de neutrones, que no son lo suficientemente masivas como para atrapar la luz). Aunque se entiende el proceso básico de formación, un misterio perenne en la ciencia de los agujeros negros es que parecen existir solo en dos escalas radicalmente diferentes. Por un lado, están los innumerables agujeros negros que son los restos de estrellas masivas. Salpicados por todo el Universo, estos agujeros negros de “masa estelar” son generalmente de 10 a 25 veces más grandes que el Sol. Los astrónomos los ven cuando otra estrella se acerca lo suficiente como para que parte de la materia que la rodea sea atrapada por la gravedad del agujero negro, produciendo rayos X en el proceso. Sin embargo, la mayoría de los agujeros negros estelares llevan vidas aisladas y son imposibles de detectar. Sin embargo, a juzgar por la cantidad de estrellas lo suficientemente grandes como para producir tales agujeros negros, los científicos estiman que solo hay entre diez y mil millones de agujeros negros en la Vía Láctea.

En el otro lado de la mesa están los gigantes conocidos como agujeros negros “supermasivos”, que son millones de veces (algunos incluso mil millones de veces) tan masivos como el Sol. Los astrónomos creen que los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de prácticamente todas las galaxias grandes, incluso nuestra propia Vía Láctea. Los astrónomos pueden detectarlos observando sus efectos sobre las estrellas cercanas y el gas.

Durante mucho tiempo, los astrónomos creyeron que los agujeros negros de tamaño mediano no existían en absoluto, como se mencionó anteriormente. Sin embargo, la evidencia reciente del Observatorio de rayos X Chandra , XMM-Newton (Misión de espectroscopía de rayos X de alto rendimiento y la Misión de múltiples espejos de rayos X) y el Telescopio espacial Hubble, han demostrado que existen agujeros negros de tamaño medio. Un posible mecanismo para la formación de agujeros negros supermasivos implica una reacción en cadena de colisiones de estrellas en cúmulos de estrellas compactas que resulta en la acumulación de estrellas extremadamente masivas, que luego colapsan para formar agujeros negros de masa intermedia. Los cúmulos estelares se hunden hasta el centro de la galaxia, donde los agujeros negros de masa intermedia se fusionan para formar un agujero negro supermasivo.

Este gráfico ilustra las masas relativas de los objetos cósmicos súper densos, que van desde las enanas blancas hasta los agujeros negros supermasivos encerrados en los núcleos de la mayoría de las galaxias.

Imagen cortesía: tabla de masas para estrellas muertas y agujeros negros

Ahora puede ver por qué no es posible darle una masa aproximada de un agujero negro.

Gracias por el A2A.

¿De qué agujero negro estás hablando? Hay miles de millones o tal vez incluso trillones por ahí. Cada uno con su propia misa y designación .

Los agujeros negros pueden ser más pequeños que incluso un átomo , y más grandes que NUNCA NUESTRO SISTEMA SOLAR,

Sin embargo, el tamaño no siempre importa. La misa sí .

El agujero negro menos masivo puede ser de unos 10 ^ 16 kilogramos, mientras que el más masivo es S5 0014 + 81

40,000,000,000 veces más masivo que el sol.

Ahora que es un monstruo.

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P: ¿Cuál es la masa aproximada de un agujero negro?

A1: teórico: entre una partícula de polvo y el infinito

A2: observado: entre 3-5 masas solares y la masa de una pequeña galaxia.

El mínimo

El mínimo teórico es un punto de debate. El mínimo “clásico” es una masa de Planck que es la masa de una pequeña partícula de polvo.

En las teorías donde hay más dimensiones como en la teoría de cuerdas, la masa mínima puede ser incluso muchos órdenes de magnitud más pequeña

Nunca se ha observado ninguno de estos pequeños agujeros negros, pero algún día podrían aparecer en aceleradores de partículas. Son extremadamente efímeros.

Los agujeros negros más pequeños observados son agujeros negros estelares. Tienen una masa mínima unas veces la masa del sol. Se forman cuando las estrellas masivas colapsan al final de su ciclo de vida. Las predicciones del tamaño mínimo producido por el colapso de la estrella varían, pero podemos suponer con seguridad que es entre 3 y 5 veces la masa del sol. El tamaño máximo producido por este proceso será un orden de magnitud de 10 masas solares.

El maximo

por lo que yo sé, no hay un máximo teórico para la masa de un agujero negro.

Los más grandes observados son los agujeros negros súper masivos en el centro de las galaxias. Pueden ser miles de millones de masas solares.

Hay un cálculo teórico de que el proceso de formar un agujero negro a partir de una nube de gas tiene un máximo de aproximadamente 50 mil millones de masas solares. Un agujero negro más grande detendría el proceso, porque la radiación saliente evitaría un mayor crecimiento, expulsaría el gas y no dejaría nada más que estrellas en órbita.

Para los agujeros negros astrofísicos (BH) depende de cómo se formaron. Si se formaron a partir de una contracción de la materia, la masa máxima que pueden tener y no ser BH ocurre cuando la presión efectiva de la degeneración de neutrones (2 neutrones no pueden ocupar el mismo espacio) en las estrellas de neutrones mantiene el colapso. Más grande que 2-3 masas solares, las estrellas de neutrones no pueden detener el colapso, y se formarán BH. Los BH no se formarán por contracción y colapso astrofísico a menos que la masa sea de aproximadamente 3 masas solares o más. Menos serán las estrellas de neutrones, menos que las enanas blancas (sostenidas por la degeneración de electrones).

El colapso de la materia gravitacional también puede provenir de grandes masas que crecen a través de la fuerza gravitacional y la acumulación. Los BH supermasivos en los centros de la mayoría de las galaxias pueden ser miles de millones de veces más masivos que el sol. Creo que el BH supermasivo más grande conocido está a unos 12 años luz de distancia, después de haberse formado relativamente temprano en el universo, ese es el monstruo en la respuesta anterior de Dirag.

Para el colapso, no se sabe si podría haber algún otro tipo de partículas subnucleares, por ejemplo, gluones o quarks u otros tipos de partículas elementales, o incluso campos escalares u otros campos no gravitacionales cuánticos que puedan ocurrir y proporcionar suficiente presión para sostener el colapso gravitacional antes de que llegue a ser un BH. No estoy seguro de que se haya detectado el BH más pequeño, pero estoy seguro de que no es inferior al límite de masa solar 3 (más o menos) impuesto por el límite de la estrella de neutrones. Curiosamente, Oppenheimer (de la bomba A) fue la primera persona en postular agujeros negros desde el límite de las estrellas de neutrones, no vio qué más podría sostener una estrella y no colapsarla por completo.

Las masas de BH se reflejan en las soluciones Relativistas Generales conocidas para el caso estático simétrico esférico sin carga, y el caso estacionario rotativo axialmente simétrico sin carga. La primera es la solución Schwarzschild, la segunda la solución Kerr. El término de masa m es todo lo que se necesita para definir una BH estática esféricamente simétrica, my el momento angular J es lo que define una BH estacionaria giratoria (y sin carga) axialmente simétrica. Los BH astrofísicos generalmente no tienen mucha carga (atraerá cargas opuestas y eventualmente la cancelará). Son esos parámetros, m, los que se estiman para las masas de los BH. Los que colapsaron agregaron 65 masas solares, y el resultante fue 62; el resultante también tuvo una tasa de rotación bastante alta.

Pero también se cree que en procesos de muy alta energía, como en el HLC ahora o más tarde, o en las primeras fases del Big Bang, se pueden formar o se han formado BH de tamaño más pequeño y en miniatura (y, por lo tanto, también de pequeña masa). No se han detectado hasta este momento (estoy seguro de que si lo son, serán una gran noticia). Para el universo primitivo, estos (no estoy seguro de que sean miniatura) se llaman BH primordiales, y podrían ser más pequeños que los BH actuales porque las altas densidades podrían permitir que se formen

El tamaño más pequeño posible, como dijeron otros, es la masa de Planck, principalmente porque nadie sabe lo que sucede a esa escala y es un límite en el que se necesita gravedad cuántica, probablemente en algunos tamaños pequeños antes del tamaño de Planck también. La longitud de Planck es 1.6 × 10 ^ (- 35) metros, o aproximadamente 10 ^ (- 20) veces el tamaño del protón. En la teoría de cuerdas, las cuerdas son aproximadamente de ese tamaño. La energía de Planck es 1.2 × 10 ^ (28) ev. o aproximadamente 10 ^ (19) GeV (en unidades normalizadas donde 8 * pi * G = 1 está más cerca de 10 ^ 18 GeV). El LHC produce un centro total de energía de masa de 13,000 GeV, por lo que todavía tenemos alrededor de 14 o 15 órdenes de magnitud de tamaños o energías de Planck.

No hay una masa fija de agujeros negros.

¡Pueden tener una masa igual a unos pocos microgramos a unos pocos miles de millones de soles!

Los agujeros negros se clasifican en 3 categorías según su peso.

• Agujeros negros en miniatura

Masa <10 soles
Aún no se han encontrado.

• Agujeros negros estelares

10 soles Se encuentran en los números más altos.

• Agujeros negros supermasivos

100,000 soles Se encuentran en el centro de casi todas las galaxias.

Hecho
El agujero negro más grande encontrado es M87. Su masa es igual a 6.6 billones de soles. Tiene un diámetro de 25 mil millones de millas.

La masa solar (M☉) es una unidad de masa estándar en astronomía que se utiliza para indicar las masas de otras estrellas, así como los cúmulos, nebulosas y galaxias. Es igual a la masa del Sol, aproximadamente dos millones de kilogramos: M☉ = (1.98855 ± 0.00025) × 1030 kg. El agujero negro al menos tiene una masa solar de 5 a 10 .. Tanta masa Embalada asombrosamente dentro de un diámetro de pocos kilómetros. Imagina la gravedad creada por 10 o 5 masas solares compactadas en 20, 30 kilómetros.

La masa de un agujero negro puede ser entre unas pocas (aproximadamente 3) veces la masa solar (masa de nuestro Sol; ~ 2 × 10 ^ 30 kg!) Para agujeros negros de tamaño estelar a miles de millones de masa solar para agujeros negros supermasivos en los centros de galaxias (por ejemplo, nuestra galaxia, a saber, la Vía Láctea alberga un agujero negro supermasivo en el centro llamado Sagitario A *). Solo por ejemplo, la fusión de agujeros negros que produjeron ondas gravitacionales recientemente detectadas por el consorcio LIGO fue aproximadamente 30 veces la masa solar. El límite inferior a la masa de los agujeros negros se obtiene a partir de cálculos teóricos y todavía no sabemos cuál es el límite inferior típico de sus masas en el Universo.

Bueno, esta es una pregunta bastante filosófica … no podemos medir los agujeros negros para encontrar su masa … así que los astrónomos han predicho que para que una estrella se convierta en agujeros negros … debería ser mayor que 20 veces nuestro sol. Así que probablemente puedas tomar eso en consideración
O puedes hacer así
Tome alguna estrella que tenga la misma distancia de la tierra y el sol, y que se mueva a una velocidad específica y tenga un radio orbital específico
Luego toma el radio y la velocidad orbitales de la tierra
Ahora, dado que las distancias son iguales … Sabemos cuántas veces es mayor que el sol
Multiplique eso con una masa de sol aproximadamente
Obtendrás la masa del agujero negro
PD: esta es solo mi opinión … así que si me equivoco, asegúrese de escribir una respuesta correcta a eso

Pregunta extrañamente redactada … ¿Cuál es la “masa aproximada” de cualquier cosa ? Si quisiera pedir posibles masas de BH: la masa de BH más pequeña posible es una masa de Planck , aproximadamente 22 μg. AFAIK no se conoce el “límite de masa superior”.

En primer lugar, esto es todo lo que sé, así que cualquiera que sea la respuesta, podría estar equivocado. Todo esto es una suposición educada.

Entonces, ¿qué sabemos? Cuanto más masivo sea el objeto, mayor será el campo gravitacional a su alrededor.

Por lo tanto, cuanto mayor es el campo gravitacional alrededor del agujero negro, más masivo es.