¿La gravedad está realmente dentro de los agujeros negros? La gravedad está poseída por objetos que tienen masa. ¿El punto de singularidad gravitacional tiene masa?

Tl; dr: Los agujeros negros tienen masa. Son la etapa final del ciclo de vida de las estrellas supermasivas. Detectamos agujeros negros a través del efecto que su gravedad tiene en los objetos estelares cercanos.


No será una singularidad si no tuviera masa. Tampoco tendría ninguna gravedad. La gravedad no es más que un efecto aparente de la curvatura del espacio-tiempo. Mass es responsable de esta “curvatura”. Cuanto más masivo es un cuerpo, más curvará el espacio-tiempo.

La singularidad en el centro de un agujero negro es esencialmente una gran cantidad de masa empaquetada en un espacio muy pequeño.

Cuando las estrellas gigantes mueren, salen en una explosión cataclísmica; Una supernova. Si la estrella es lo suficientemente masiva, la supernova conducirá a una etapa de colapso interno rápido. La estrella sería succionada hacia adentro debido a su propia gravedad. El proceso alcanza una singularidad donde toda la masa de la estrella está empaquetada dentro de la singularidad.

Como la luz no puede escapar de la inmensa gravedad de un agujero negro, no se puede observar directamente. Su masa y los efectos de su gravedad nos ayudan a detectar su presencia. Observamos el movimiento y los patrones de los objetos estelares y buscamos situaciones en las que haya efectos gravitacionales pero ningún objeto visible para explicar su presencia.

Los “agujeros negros” son completamente el resultado de la gravedad, y (AFAIK) son los objetos más densamente conocidos conocidos. Cualquier cantidad de materia (masa, energía) igual o superior a la Masa de Planck , si está suficientemente comprimida, se convertirá en un “agujero negro”. La fórmula para calcular el radio (en metros (conocido como el Radio de Schwarzschild )) de un agujero negro resultante de una compresión suficiente de una masa de M kg es 2 GM / c ^ 2, donde G es la constante gravitacional de Newton y c es la velocidad de la luz en el espacio libre.

He desarrollado un libro de Excel para jugar con varias propiedades de “agujero negro”. La ciencia actual es muy ambigua en lo que respecta al “conocimiento” de BH, como encontrará: las opiniones varían considerablemente (¡la mayoría pasa la “revisión por pares!”). Puede descargarlo de Black Hole Properties .xlsx .

En cuanto al “punto de singularidad gravitacional”, consulte mi respuesta a la pregunta ¿Qué es un agujero negro? .

Para obtener más detalles sobre la “singularidad”, consulte mis Manzanas y naranjas (Singularidades comparadas).

Realmente no sabemos la respuesta a lo que hay dentro de los agujeros negros por 2 razones:
1. No tenemos un agujero negro para estudiar en el laboratorio.
2. Incluso si lo hiciéramos, no tendríamos forma de obtener información desde el interior del agujero negro más allá del horizonte de eventos y de vuelta al laboratorio

Dicho esto, podemos predecir que la masa asociada con un agujero negro se concentra en la singularidad, un poco como una partícula puntual. O podemos extenderlo de una manera más difusa dentro del agujero negro. Como este es solo un ejercicio teórico, podemos hacer que los resultados salgan de cualquier manera.

La gravedad dentro del agujero negro dependería del modelo que elijamos para la distribución de masa. O bien cayendo como 1 / r ^ 2 para una partícula puntual, o aumentando con r si se distribuye uniformemente como una esfera.

marca

More Interesting

Si la fuerza entre dos objetos estaba relacionada con el cubo inverso, ¿por qué ya no podrías usar campos gravitacionales?

¿Cuál será la aceleración angular del cilindro sólido, la aceleración lineal del bloque y el cilindro sólido, la tensión en la picadura? Suponiendo que la cuerda no se deslice sobre el cilindro sólido.

Física: ¿Cambia la energía de la tierra debido al movimiento de caída libre de un cuerpo?

¿Cómo es que se dice que el núcleo es más joven que la corteza debido a la dilatación del tiempo cuando, de hecho, la gravedad es máxima? en la superficie y menos en el núcleo?

¿Es el colapso de una estrella el único evento lo suficientemente fuerte como para combinar protones y electrones en neutrones?

¿Puede la teoría de Newton de la atracción de masas en la ley de la gravitación ser probada por algún experimento controlado?

¿Cuál es el funcionamiento de la gravedad?

Con gráficos perfectos en películas como Interestelar y Gravedad, ¿es posible distinguir una imagen creada del espacio de una imagen real?

¿Qué significa "radio de Schwarzschild"?

¿No hay una inestabilidad gravitacional en la órbita de los planetas del sistema TRAPPIST-1, ya que están muy cerca el uno del otro?

¿Las ondas gravitacionales crearían ondas sonoras cuando atraviesen materiales?

¿Son la gravedad y las fuerzas la energía?

¿La gravedad afecta el movimiento de la luz?

¿Por qué parece haber ingravidez (gravedad cero) en las naves espaciales que orbitan alrededor de la Tierra? En una nave espacial geosincronizada, ¿no tendrían esencialmente el mismo peso que si estuvieran en la superficie de la Tierra?

¿Qué ecuación describe la dilatación gravitacional del tiempo?