Leí que hay una singularidad espacio-temporal en el centro de un agujero negro que es similar a la postulada en el Big Bang. ¿Podría uno de estos agujeros negros explotar en un mini big bang?

La verdad es que no lo sabemos, y de hecho ha habido especulaciones en este sentido, pero los físicos más serios creen que los agujeros negros y el Big Bang son tipos completamente diferentes de “singularidad”.

Por un lado, muchos, si no la mayoría de ellos, no creen que realmente se forme una singularidad en el centro de los agujeros negros. La Relatividad General (GR) predice que este debería ser el caso, pero la mayoría de los físicos ven esto como una pista de que GR se descompone en ese nivel y se necesitará alguna otra teoría aún desconocida para comprender lo que realmente sucede allí.

Del mismo modo, no sabemos si el Big Bang fue realmente una singularidad. Si corremos el tiempo hacia atrás de acuerdo con GR, esto es lo que parece, pero también es probable que no sea toda la historia, ya que a esas escalas no podemos ignorar la física cuántica, que GR no tiene en cuenta.

En segundo lugar, el “aspecto de singularidad” que comparten los agujeros negros con el Big Bang es solo en términos de que la densidad es supuestamente infinita, pero cuantitativamente son dos infinitos completamente diferentes. Un agujero negro contiene solo la energía de masa de las cosas que lo formaron, digamos la energía de masa de unos pocos cientos o miles de estrellas como el Sol. En el caso de los agujeros negros supermasivos, esto puede ser más grande, pero en cualquier caso es muy pequeño en comparación con la energía de masa de todo el universo.

El Big Bang contenía en su singularidad no solo la energía total de masa de nuestro universo actual, sino mucho más. Se cree que la mayor parte desapareció en la aniquilación temprana de la materia, la antimateria y que lo que constituye la energía de masa total del universo hoy en día es solo una pequeña fracción de la energía original.

Todo esto es territorio especulativo, pero parece dudoso que a partir del contenido de energía (relativamente relativo) de un agujero negro se pueda generar la gran cantidad de energía de un Big Bang como el nuestro.

Finalmente, la energía de la materia que forma un agujero negro todavía está claramente en nuestro universo, no ha ido “a otro lado” por lo que podemos ver. Su gravedad aún deforma nuestro espacio-tiempo y atrae la materia circundante en nuestro universo, por lo que aún está “dentro”, más allá del horizonte de eventos, pero aún en nuestro universo.

No.

Todas estas personas que dicen “no sabemos” no están abordando esta pregunta de la manera correcta.

Sí, son técnicamente correctos, pero eso es como decir que no sabemos si la Tierra está poblada por una forma de vida extraterrestre.

Antes del Big Bang, todo el universo estaba contenido en un huevo cósmico de masa infinita (o cercana). Aunque la masa de un agujero negro es masiva, no puede ser casi tanto como la totalidad del universo combinado.

Entonces, aunque es, supongo, técnicamente posible, la respuesta segura es no.

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[Imagen de: https://www.nasa.gov/vision/univ …]

Me gusta la respuesta de Robert Reiland y agregaré un comentario general.

Preguntar qué sucede en el centro de un agujero negro me parece más filosófico que científico. Interesante. No verificable

Si tal singularidad resultara en un nuevo ‘big bang’, entiendo que probablemente sería un continuo espacio-tiempo independiente, no realmente una ‘explosión’ en este caso. Eso podría significar que no teníamos indicios de que sucediera. De nuevo, interesante pero no verificable.