¿Qué tan cerca de la Tierra podría llegar un agujero negro sin que nos demos cuenta?

Sin darse cuenta? Hmm El horizonte de sucesos de un agujero negro no es un objeto físico real. Si lo pasa, no notaría nada especial. Solo sabrás que has cruzado un horizonte de eventos hacia el interior de un agujero negro si intentas volver por donde viniste y descubrir que no puedes.

Por lo tanto, la Tierra podría estar cruzando el horizonte de eventos de un agujero negro muy grande en este segundo y no tendríamos absolutamente ninguna forma de notarlo. Solo comenzaremos a notarlo a medida que nos acerquemos a la singularidad, y la gravedad comenzará a exhibir un comportamiento extraño …

Nota: Como se explicó (e incluso se calculó explícitamente) en los comentarios, esta respuesta supone que el agujero negro es lo suficientemente masivo como para que las fuerzas de marea sean insignificantes incluso durante algún tiempo después de cruzar el horizonte de eventos. He tomado el caso extremo para responder la pregunta “qué tan cerca” con “cerrar arbitrariamente”, que es la respuesta correcta si la masa del agujero negro puede ser arbitrariamente grande. Si el agujero negro no es lo suficientemente masivo, comenzaremos a notar los efectos de las mareas mucho antes.

Vea también, por ejemplo, este podcast: ¿Cómo sería caer en un agujero negro? El astrofísico Brian Koberlein escribe:

“Para un agujero negro de masa solar, las fuerzas de marea cerca del horizonte de eventos pueden ser bastante grandes, pero para un agujero negro supermasivo no son muy grandes. De hecho, cuanto más grande es el agujero negro, más débiles son las fuerzas de marea cercanas es el horizonte de eventos. Entonces, si estuvieras cerca de un agujero negro supermasivo, podrías cruzar el horizonte de eventos sin notarlo realmente “.

El radio real de Schwarzchild se calcula con esta ecuación.


La intensidad de campo sobre la distancia se puede calcular generalmente con esto


Entonces, los elementos clave para determinar los efectos que tendría sobre nosotros están influenciados por su masa.

Así que echemos un vistazo a lo que realmente se sabe sobre un agujero negro y lo que es solo especulación salvaje.

1. Horizontes de eventos que permiten una entrada suave, o son efectos de energía insignificantes.
Altamente improbable.
Esta idea se basa en el supuesto de que existe una singularidad en un agujero negro. O un escenario en el que la materia infinita puede caber en un volumen cero. Esto se basa en la suposición de que la fuerza de gravedad dentro de nuestro universo puede incluso alcanzar un valor infinito. Esto aún no se ha verificado de ninguna manera de manera observacional o experimental. También supone que la materia misma como componente básico de la realidad puede reducirse a un estado en el que algo no cabe en nada.

2. Esa proporción de volumen central a SR puede permitir una situación en la que se pueda descontar la masa real del objeto. Esto también se debe a las suposiciones hechas sobre la estructura interna del agujero negro, que nunca se ha verificado.

Entonces, si la gravedad no puede alcanzar un valor infinito en un área finita, la singularidad no ocurre.

Si la materia tiene un volumen mínimo, puede ser exprimida solo por la fuerza de la gravedad, entonces no se produce singularidad.

La estructura interna es muy importante cuando se trata de calcular las fuerzas de marea en el horizonte de eventos. Una masa interior de gran volumen crearía inmensos efectos de marea sin importar el tamaño del horizonte de eventos.

Luego están los efectos de no spaghettification. Un agujero negro de la masa del sol tendría efectos visiblemente notables en la heliosfera a 1,5 años luz de distancia del sol. En el campo de batalla comenzaría a perturbar las órbitas de los planetas.

Un agujero negro supermasivo tendría un efecto enorme a distancias masivas. Las velocidades observadas astronómicamente de las estrellas en órbita alrededor de los agujeros negros provocan enormes fuerzas gravitacionales que aceleran las estrellas al 50% de la velocidad de la luz. Incluso proyectan la gravedad a grandes distancias, muchos años luz o más.

Aquí hay un video que ilustra claramente los efectos masivos que un agujero negro puede tener en las estrellas cercanas. Los efectos están lejos de ser sutiles.

Un agujero negro de 10 masas solares comenzaría a afectar las órbitas de los planetas de una manera que probablemente se notaría dentro de un año o dos. Uno mucho más grande (cientos de masas solares) se notaría mucho más lejos debido a los efectos en las estrellas cercanas que los astrónomos ciertamente notarían. Uno mucho más pequeño (digamos, unas veces la masa de Júpiter) probablemente podría llegar a unas pocas decenas de miles de millones de millas sin ser notado.

Un agujero negro dentro de tres o cuatro años luz también debería aparecer como una fuente inusual de radiación de rayos X del gas interestelar que cae en el agujero negro y se irradia.

A simple vista, ¿te refieres a ver el agujero negro en sí? No ves agujeros negros directamente. Usted ve su distorsión de las trayectorias de los objetos cercanos o la luz emitida por la materia que cae en ellos. Entonces, un agujero negro que se acercó lo suficiente a Júpiter como para comenzar a absorber parte de la masa planetaria sería bastante obvio a simple vista. Uno que flotaba en el Cinturón de Kuiper solo se volvería visible cuando se encontrara con un objeto del Cinturón de Kuiper lo suficientemente grande, lo que sería bastante raro y terminaría con bastante rapidez.

Como Alan Cooper sugirió en los comentarios de la respuesta, un agujero negro podría hacerse evidente al transitar entre la tierra y algo más. Eso podría provocar una mancha de la imagen de una estrella o un cambio repentino en la posición de una estrella. Si la estrella estuviera lo suficientemente cerca y lo suficientemente brillante, la mancha o el cambio de posición podrían ser notables.

Si es lo suficientemente pequeño, un agujero negro podría pasar a través de su cuerpo sin que usted o nadie lo note. Como un agujero negro con la masa de un protón. Un protón no tiene mucha atracción gravitacional. 🙂