La presión extrema puede afectar el cambio de estado de la materia. ¿Podría la Singularidad dentro de un Agujero Negro estar compuesta de BEC? {editar: aclarar pregunta}

En primer lugar, no hay nada mágico en la presión dentro de un agujero negro. Cualquiera que sea el efecto que esté planteando, las estrellas de neutrones pueden lograrlo fácilmente, sin tener que lidiar con los dolores de cabeza asociados con los agujeros negros. (Y para el caso, los agujeros negros no necesariamente tienen alta densidad. Realmente deseo que la gente deje de pensar en los agujeros negros como generadores de densidad mágica. Eso es lo menos interesante de ellos).

Habiendo llegado a ese punto, la respuesta es “no”. Los condensados ​​de Bose-Einstein no son particularmente una cuestión de presión. Simplemente requieren confinamiento. Lo principal que hace que un BEC sea un BEC es sus propiedades mecánicas cuánticas y requiere una temperatura muy baja. Bajo intensas presiones gravitacionales terminarías con otra cosa. No estoy seguro de si alguien sabe qué, ya que una solución adecuada requeriría una teoría funcional de la gravedad cuántica, que no tenemos. Sea lo que sea, tendrá muchas propiedades más allá de ser un BEC, que se basa únicamente en sus atributos de mecánica cuántica.

No. Un volumen de extensión cero ( es decir, nada) no puede “contener” nada. El BH puede estar “compuesto de BEC” o de materia completamente degenerada de enorme densidad, o algo completamente diferente: la ciencia probablemente nunca lo descubrirá, pero las “singularidades” (” Inicial ” o ” Gravitacional “) no existen , y no existen algún tipo de “objeto”.

“Singularidades” es solo una palabra que algunos artículos de divulgación científica (¡y a veces incluso científicos!) Usan para “encubrir” la vergüenza de cometer el error matemático de división por cero , lo que lo hace parecer un éxito científico. Cada vez que ves el término, es un eufemismo para “no tenemos idea de lo que podría estar pasando” (a veces expresado como “en una singularidad, nuestras teorías se descomponen” ).

Para más detalles sobre estas “singularidades” míticas, vea mi ensayo Manzanas y naranjas (Singularities Compared) .pdf

Esto solo puede suceder si el número total de fermiones en la colección es un número par. En el momento en que tiene un número impar de fermiones, el giro neto se convierte en un medio entero, lo que hace que todo sea fermiónico una vez más.

Se necesitaría una cantidad extraordinaria de suerte para que un agujero negro solo aceptara pares de fermiones durante la totalidad de su vida útil de varios miles de millones de años. Coloco cómodamente las probabilidades de que esto suceda sea menor que las probabilidades de que un televisor perfectamente bien formado salga de un agujero negro a través de la radiación de Hawking.

Además, no hay necesidad de plantear tal comportamiento. Puede parecer que un agujero negro se condensa en un solo punto, pero todo el punto del horizonte de eventos es que no tenemos idea de lo que está sucediendo dentro: la precisión de nuestras ecuaciones de campo no existe dentro de un agujero negro. No tenemos idea de lo que les sucede a los fermiones cuando se desvanecen dentro de un agujero negro, pero puedes estar seguro de que al tratar de aplicar el principio de exclusión de Pauli a algo que aún no hemos comenzado a aplicar la mecánica cuántica a esto. Pero puede ser posible.

Sin lugar a dudas, hay muchas transiciones de fase en el estado de la materia antes de llegar a una singularidad. Sin embargo, dado que no tenemos una buena manera de predecir esas fases y cómo serían, el enfoque más común es simplemente ignorarlas y decir que no importará porque, en última instancia, el asunto se comprimirá más allá de esos estados en el corto plazo. Pero cuando decimos que toda la física se descompone en una singularidad, esa es una de las cosas de las que estamos hablando. No sabemos en qué pasarán los distintos estados y cuánto tiempo permanecerán estables antes (o incluso si) continúa el colapso.

La frase “dentro de un agujero negro” es absurda. Lo que probablemente quiere decir es la temperatura “dentro del horizonte de eventos”. La temperatura de un agujero negro sería su radiación de cuerpo negro. Pero, por definición, el horizonte de eventos es el límite dentro del cual nada puede escapar de la atracción gravitacional de la masa de la singularidad. Hawking propuso que algo de energía escapa de un agujero negro, y que la tasa de “evaporación” es proporcional a la masa de la singularidad (o el área del horizonte de eventos). El agujero negro tiene entropía.
Es posible que desee mirar aquí:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/

Aquí hay algo similar a su pregunta, con muchos comentarios.

http://physicsworld.com/cws/arti

Pero al final, un análogo no es la cosa en sí. Es improbable que la energía dentro del horizonte de eventos sea algo así como un BEC (Bose-Einstein-Condensate).