¿Qué temperatura es un agujero negro?

¿Cuál es la temperatura del agua?

Depende.

En el caso de los agujeros negros, la temperatura clásica (y la entropía, para el caso) es cero. Sin embargo, si uno interpreta la radiación de Hawking como radiación térmica (… una interpretación que es popular y útil), puede recuperar fórmulas para la temperatura y la entropía para los agujeros negros. En particular, la temperatura del agujero negro es inversamente proporcional a su masa. Es decir, los agujeros negros pequeños son más calientes que los agujeros negros grandes. (Y, para completar, la entropía de un agujero negro es proporcional a su área de superficie. Por lo tanto, los agujeros negros más pequeños tienen una entropía más baja).

El agujero negro es denso y el descubrimiento del agujero negro en sí fue un gran logro porque irónicamente, encontrar sombras en una pantalla negra es mucho más fácil que encontrar un agujero negro. Si encontrarlo es difícil, investigarlo es mucho más difícil. La comprensión del agujero negro es tal que, conocemos los agujeros negros, pero es imaginario. Es el ejemplo perfecto de infinito. Es el lugar donde no se aplican todas las leyes de la física.

Es muy imposible trabajar en las características del agujero negro con solo verlo. No se pueden enviar sondas cerca de él debido a su alta gravedad. Por lo tanto, incluso si pasas toda la economía del mundo, es difícil estudiar los agujeros negros. Porque no se trata de dinero, sino de tecnología en la que estamos rezagados. Pero puede estudiarse en el futuro debido a una mejor tecnología.

Primero, ¿qué es un agujero negro? Un agujero negro es una concentración teórica de masa que matemáticamente predice un radio de masa que es tan pequeño que ni siquiera la luz puede escapar de su superficie. En 1916, el astrónomo alemán Karl Schwarzchild calculó el radio teórico de un agujero negro. Es igual a (2) x (G) x (Masa) / C ^ 2.

Hoy, sabemos que hay una temperatura igual en todo el universo. Es la temperatura de la radiación cósmica de fondo de microondas (CMBR) y es igual a 2.725 grados Kelvin. Pero la temperatura CMBR no es la única temperatura que es consistente en todas partes del universo, hay otra, es la temperatura del agujero negro para cada estrella y galaxia en el universo.

Dado: 1) el radio teórico del agujero negro para toda la masa (1.788 x 10 ^ 41 kg) dentro de la órbita del Sol alrededor del centro de la Vía Láctea. 2) la temperatura CMBR de 2.725 grados Kelvin. 3) la distancia que ha recorrido la luz para la era del universo. Podemos calcular la temperatura del agujero negro para la masa dentro de la órbita solar alrededor del centro de la Vía Láctea y la temperatura del agujero negro para el Sol de la siguiente manera:

[(1.29 x 10 ^ 26 m – distancia recorrida por la luz para la edad del universo) x (2.725k) ^ 2 /(2.65 10 ^ 14 m – radio del agujero negro para la masa dentro de la órbita solar)] raíz cuadrada = 1.9 x 10 ^ 6 Kelvin: temperatura del agujero negro para la masa dentro de la órbita solar alrededor del centro de la Vía Láctea.

Y: [(1.5 x 10 ^ 11 m – Distancia de la Tierra al Sol) x (268.7k – temperatura promedio en la superficie de la Tierra) ^ 2/3 x 10 ^ 3 m – Radio del agujero negro del Sol)] raíz cuadrada = 1.9 x 10 ^ 6 kelvin – temperatura del agujero negro para el sol.

La temperatura de un agujero negro es inversamente proporcional a su masa, de modo que:

T = k / M

Cuanto más grande es un agujero negro, menor es su estado de energía, por lo tanto, menor es su temperatura.

Los agujeros negros más grandes probablemente tengan una temperatura justo por encima de 0 K.

Un poco más allá del ‘horizonte de eventos’ probablemente sea más frío que dentro de él, ya que la materia está siendo engullida y aniquilada, lo que a su vez genera una gran cantidad de energía.

Espero que esto ayude.

Los agujeros negros son muy fríos. Tienen frío porque absorben todo, incluido todo el calor.

Ingenuamente, esperarías que un agujero negro estuviera en cero absoluto. Esto causa muchos problemas con la termodinámica, y la afirmación de Stephen Hawking de fama es que señaló este problema y demostró que los agujeros negros deben tener una temperatura pequeña.

El exterior es extremadamente frío (inversamente de acuerdo con el tamaño del agujero negro). En el interior, probablemente hace mucho calor debido a que toda la materia es absorbida y destruida, emitiendo un montón de rayos gamma.

Los agujeros negros son muy fríos por dentro y muy calientes por fuera.

1. Dentro de un agujero negro la temperatura es de aproximadamente 1.4 * 10 ^ -14.
2. Mientras que afuera la temperatura es tan alta que produce radiación gamma.