¿Qué pasaría si nuestro sol fuera reemplazado por un agujero negro?

La tierra se congelaría en la superficie en unas pocas semanas. Dentro de un par de meses, la atmósfera llovería como líquidos y luego se congelaría. La Tierra se establecería en un equilibrio térmico entre la temperatura de fondo del espacio y la fuente de calor interna de la Tierra, que producirá calor durante miles de millones de años en el futuro. Entonces algo de temperatura entre -200 ° C a -270 ° C.

Morimos sin sol en unos pocos días.

Para ser más específicos, podemos extrapolar qué tan rápido se producirá la caída de temperatura al comprender la emisividad radiactiva de la Tierra por la noche. La Tierra irradia 345 [matemáticas] W / m ^ {2} [/ matemáticas] sin atmósfera. La atmósfera crea un flujo descendente significativo de esta pérdida de calor y reduce el efecto neto a 98 [matemáticas] W / m ^ {2} [/ matemáticas] en cielos despejados y 15 [matemáticas] W / m ^ {2} [/ matemáticas] durante cielos nublados. Este impacto de pérdida de calor por radiación en el cambio de temperatura se muestra en el siguiente gráfico.

Esto solo se ve afectado de manera insignificante por la generación interna de calor de la Tierra. Este flujo de calor solo agrega 80 [matemática] mW / m ^ {2} [/ matemática] de calor en la superficie. Este gráfico deja bastante claro que la tierra se congelaría en días, no semanas, y alcanzaría un equilibrio superficial en solo un par de meses con cielos despejados, la tasa de cambio de temperatura es de -2 ° C por hora. Bajo tierra o debajo del hielo en los océanos, la situación tomaría mucho más tiempo para mostrar esta drástica caída de temperatura debido al efecto aislante del suelo y el hielo. Sin embargo, el aire limpio tiene poco efecto aislante contra la temperatura de fondo del espacio a -270 ° C.

Mucho saldría mal. No se trata de dejarse atrapar. El radio de Schwarzschild de ese agujero negro sería de unos 3 km. No absorberá nada a menos que esté demasiado cerca. Al igual que Sun, los agujeros negros también tienen una cantidad limitada de tiempo de vida. Se evaporan Este tiempo de evaporación decide su esperanza de vida. Un agujero negro con la misma masa que el Sol tomaría una cantidad de tiempo increíblemente larga para evaporarse por completo. Si calcula, resulta ser 2 x 10 ^ 67 años, mientras que a nuestro Sol le quedan 4 mil millones de años.

La edad actual del universo es de solo 13.8 mil millones de años. Significa que tomará más de 10 ^ 57 veces la edad actual del universo para que un agujero negro se evapore.

En el momento exacto en que el Sol sería reemplazado por un agujero negro, no tendríamos idea porque la luz del sol tarda 8.3 minutos en llegar a la Tierra.

Sin la luz solar y la luz de la luna, el universo mismo sería la única fuente de luz visible desde el espacio. Habría suficiente luz del espacio para que podamos ver un poco alrededor. La electricidad y los combustibles fósiles serían utilizables por un tiempo para que las ciudades y los pueblos pudieran continuar siendo iluminados por fuentes artificiales, como una noche típica. Excepto que sería de noche en todas partes. La fotosíntesis se detendría de inmediato. El 99,9% de la productividad natural en la tierra se realiza mediante fotosíntesis, que requiere el sol. Nuestras plantas y árboles se extinguirían en un lapso de tiempo que varía de unos pocos días a unos pocos años.

Otro problema será que la Tierra se enfriará bastante. En este momento, con nuestro Sol, la temperatura promedio de la superficie de la Tierra es de 14 a 15 grados centígrados. Sin el Sol para agregar energía, la Tierra irradiaría calor exponencialmente. Al final del primer año sin el Sol, la temperatura promedio de la superficie global sería de -73 grados Celsius. Casi toda la vida en la tierra existe debido y depende de la energía extraterrestre: el Sol.

Pero la Tierra produce su propio calor. A pesar de la frialdad del espacio durante un tiempo indefinido, debajo de la corteza, la tierra es bastante cálida. En lo profundo de su núcleo, los elementos radiactivos se descomponen, proporcionando la energía necesaria para mantener el núcleo de la Tierra a 5000 grados Celsius.

Aproximadamente un año después de la desaparición del Sol, los océanos de la Tierra se habrán congelado. Hielo hasta el final. Pero el hielo es menos que el agua líquida, lo que significa que el hielo flota. Y el hielo es un aislante decente. Por lo tanto, durante miles de millones de años después de que se reemplace el Sol, el agua líquida aún podría existir en el fondo de nuestros océanos, protegida y aislada del espacio por kilómetros de hielo sobre ella y calentada por los fondos oceánicos desde el interior de la tierra.

Es sorprendente pensar que la vida (al menos en forma de microorganismos) aquí en la tierra, volando sola por el espacio sin sol, estaría bien debido al suficiente calor geotérmico durante miles de millones de años.

Realmente no pasaría nada, excepto la ausencia de luz, que hundiría al mundo en una glacial era de hielo durante toda su existencia. Para obtener más información sobre lo que sucedería debido a la falta de luz, puede consultar mi respuesta a ¿Qué sucederá si un gigante se traga el sol durante 5 minutos más o menos y luego lo devuelve? o tal vez mira ¿Qué pasaría si el Sol desapareciera? El | Datos espaciales: astronomía, sistema solar y espacio ultraterrestre | Todo sobre la revista Space.

La radiación de Hawking es muy diminuta y no afectaría a la Tierra ni a los otros planetas en términos de liberación de calor. Entonces, lamento decepcionarte. La Tierra no sería absorbida por la holea negra y hecha trizas. Todos moriríamos congelados hasta morir en la edad de hielo más colosal jamás registrada.

Y he aquí por qué no seríamos absorbidos por el agujero negro. El radio exterior de un agujero negro está definido por el horizonte de eventos, o el radio de Schwarzschild. A menos que estuvieras muy cerca de ese punto, no serías absorbido por dentro. Y como sabemos, la Tierra está a 92 millones de millas, o 149 millones de kilómetros del Sol, no está en daño directo,

El radio de Schwarzchild se calcula usando [math] r_s = \ frac {2GM} {c ^ 2} [/ math]
Donde G es la constante gravitacional, M es la masa del cuerpo dado y c es la velocidad de la luz.
La constante gravitacional es G = [matemática] 6.67408 \ times10 ^ {- 11} m ^ 3 kg ^ {- 1} s ^ {- 2} [/ matemática]
La masa del Sol es, M = [matemáticas] 1.989 \ veces10 ^ {30} kg [/ matemáticas]
Velocidad de la luz, c = [matemáticas] 299,792,458 m / s [/ matemáticas]

Al conectar todos estos valores, tenemos [math] r_s = \ sqrt {\ frac {2 \ times6.67408 \ times10 ^ {- 11} \ times1.989 \ times10 ^ {30}} {299,792,458 ^ 2}} = 1,718,728 m [/ matemáticas]

Que es de alrededor de 1.718 kilómetros, y es minúsculo en comparación con 149 millones de kilómetros. Entonces diría que la Tierra estaría bastante segura.

Como ya se ha dicho, suponiendo un agujero negro de masa estelar (sol), no habría absolutamente ninguna diferencia en la tierra con respecto a los efectos gravitacionales.

Sin embargo, sin la energía del sol, la tierra se congelaría rápidamente, matando toda la vida, excepto quizás por unos pocos extremófilos. Todavía no sobreviviríamos al resultado. Pero la Tierra como una bola congelada continuaría.

Nada.

Bueno, todos moriríamos de hambre ya que la Tierra ya no recibiría la luz solar y toda la vida se moriría de frío.

Pero la Tierra continuará orbitando el agujero negro del Sol como si nada hubiera pasado.

Esto es, por supuesto, suponiendo que te refieres al Sol convertido en un agujero negro con la misma masa.

Bueno, para empezar, todos los planetas del Sistema Solar se convertirían en mundos fríos y sin vida debido a la falta de luz solar. Luego, dependiendo de qué tan grande fuera el agujero negro, los planetas podrían ser arrojados fuera de sus órbitas por la atracción gravitacional del agujero negro. Cualquier planeta, cometa o asteroide cuya órbita pase por el horizonte de eventos sería desarmado y absorbido por el agujero negro.

(Asumiré que lo estamos reemplazando con un agujero negro de 1 masa solar).

¿A la órbita de la Tierra? No es una cosa.

¿A la vida en la Tierra? ¡Desastre!

Primero, un agujero negro no brillaría mucho en las longitudes de onda visibles. Entonces el cielo estaría oscuro todo el tiempo. Como puede imaginar, eso es bastante desastroso para la cadena alimentaria que comienza con las plantas.

Pero también, el agujero negro formaría un disco de acreción, en el que aceleraría el plasma hasta cerca de la velocidad de la luz. Esto emite radiación sincrotrón, que tiene muchos más fotones altamente energéticos que los que obtenemos del Sol. Por lo tanto, la Tierra estará bañada en radiación UV, rayos X e incluso rayos gamma. La vida en la Tierra se convertirá esencialmente en una energía similar a la radiación de una bomba nuclear.

¿Las buenas noticias? ¡Veríamos algunas auroras hellaces al salir!

¡No mucho! Los planetas girarán en órbita alrededor del agujero negro de la misma manera que lo hacen hoy, incluida nuestra Tierra. La atracción gravitacional de un agujero negro es preocupante solo cuando nos acercamos demasiado a él. El horizonte de sucesos de un agujero negro es el punto de no retorno, ya que más allá de ese límite, ni siquiera la luz puede escapar de su tremenda gravedad.

Sin embargo, desde una distancia segura (como la distancia entre la tierra y el sol), a la Tierra no le importa si el sol es reemplazado repentinamente por un agujero negro de la misma masa. Seguirá girando a su alrededor de la misma manera. Lo único que sucederá es el cese de la energía solar que impulsa casi todo en este planeta. Por lo tanto, ¡finalmente estamos condenados!

Para que se forme un agujero negro, la masa de la estrella debe estar por encima de un valor crítico. Nuestro sol no cruza ese límite. Por lo tanto, el Sol no se convertirá en un agujero negro. Si esta fue tu pregunta, puedes relajarte .. 😉

Pero si su pregunta es independiente de nuestro Sol, entonces comprenda que la fuerza de campo del agujero negro depende de la estrella que lo formó. A medida que la muerte del Sol mismo absorberá la Tierra, un agujero negro (que es más pesado que el Sol) cubrirá más área y algunos planetas más serán absorbidos a medida que aumente la masa del agujero negro.

Suponiendo que el agujero negro tenga la misma masa que el sol …

Bueno, oscurecería y muy pronto, mucho, mucho frío. Finalmente, el mundo se congelaría y la Tierra se volvería demasiado fría para soportar la vida.

Lo que no sucedería sería algo así como ser absorbido por el agujero negro: las órbitas de la Tierra, la Luna y todo lo demás no se verían afectadas.

Si el agujero negro tuviera una masa mayor …

Esto cambiaría las órbitas de todos los planetas … pero apuesto a que nos congelaríamos mucho antes de que ocurriera algo más.

¿Depende de qué tan grande sea el agujero negro en el que estás pensando? Si el agujero negro es lo suficientemente masivo como para tener un radio de Schwarzschild tan grande como el sistema solar, entonces no habrá órbitas planetarias, y todo se dirigirá hacia la singularidad, conduciendo al fin del mundo tal como lo conocemos. Pero, si es del tamaño del sol, entonces las órbitas serán estables, pero aún así moriremos, obviamente debido a la falta de energía.

Nada cambiará realmente. Cuando una estrella colapsa para formar un agujero negro, la gravedad permanece igual.

Entonces, si nuestro sol es reemplazado por un agujero negro, los planetas se congelarían. Pero continuarían girando alrededor del agujero negro por la eternidad, a menos que algún componente externo perturbe el sistema.

Bueno, debemos tener en cuenta el hecho de que un agujero negro es algo que tiene gravedad. Entonces, si lo pones en el lugar del Sol, todas las órbitas de los planetas se verán afectadas de acuerdo con la ley del cuadrado inverso. Los planetas dentro del horizonte de eventos serán destrozados y los que lo rodean continuarán orbitando de acuerdo con las nuevas órbitas.

Además, como un agujero negro no emite radiación, las temperaturas serían bastante bajas. No hay vida. Todos los planetas se volverán estériles.
No verás la luna y los otros planetas desde la tierra (supongamos que sigues vivo) ya que no reflejarán ninguna luz

No habría días Solo noches

Si se reemplaza por un mismo agujero negro de masa, nada cambiaría, sin embargo, si lo reemplazamos con un agujero negro del mismo tamaño, significa que el radio del horizonte de sucesos es el mismo radio del sol y un agujero negro con tal radio, su masa es aproximadamente 460000 masas solares (4600000 veces la masa del sol), por lo que la atracción gravitacional de los planetas sería tremenda, no supondría que sobreviviríamos a tal cambio en la gravedad.

No tiene suficiente masa para hacer esto. Tendría que ser aproximadamente 10 veces más grande. Si, por algún milagro, lo hiciera, nuestra órbita no se vería afectada, pero ya no obtendríamos la luz y el calor de ella. La tierra se congelaría muy rápidamente. Estimaría que todo caería por debajo de 0 ℃ en menos de un día.

Si el agujero negro tuviera la misma masa que el sol, aparte de la falta de luz, no pasaría nada más. Los planetas continuarían en sus órbitas actuales.

Dos advertencias (aparte de la tarea imposible de quitar el sol y deslizar un agujero negro en su lugar sin destruir todo el sistema solar)

Un agujero negro de la misma masa que el sol es demasiado pequeño para existir realmente.

Los agujeros negros no son negros, cualquier material que caiga en un agujero negro se acelera a alta velocidad y se calienta mucho, emitiendo luz.