No hay átomos en el núcleo de un agujero negro. No hay neutrones ni protones. No hay quarks. Todos estos son fermiones, que obedecen el Principio de Exclusión de Pauli. Pero eso es imposible bajo la presión en un núcleo de agujero negro.
La presión de degeneración electrónica de acuerdo con la exclusión de Pauli se mantiene en las enanas blancas y falla en el límite de Chandrasekhar, 1,44 masas solares. Las presiones de degeneración de neutrones y quark se mantienen en las estrellas de neutrones y tal vez en las hipotéticas estrellas de quark. Eso falla en el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkhov, quizás 3 masas solares. No entendemos los neutrones en tales condiciones lo suficiente como para calcular un valor más preciso.
Entonces solo hay bosones.
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- Fotones (fuerza electromagnética)
- Gluones (fuerza fuerte)
- Bosones W y Z (fuerza débil)
- Bosón de Higgs (campo de masa)
- Tal vez otros bosones, como los gravitones, si existen.
Los pares de partículas antipartículas de Fermion pueden aparecer brevemente fuera del núcleo mediante un túnel cuántico.
El Principio de incertidumbre nos dice que estas partículas no pueden confinarse en una región más pequeña que sus longitudes de onda. Entonces, el núcleo de un agujero negro puede describirse como el tamaño de las partículas de longitud de onda más larga que son comunes allí.