En primer lugar, me gustaría hablar por todos aquí, ¡los agujeros negros no son una mierda!
Pero ellos comen.
- ¿Es difícil formar materia usando energía? Si es así, ¿cómo creemos que sucedió en el universo primitivo?
- ¿Cuál es la respuesta del espacio, universos, cualquier cosa y nada?
- ¿Terminará el Universo Survival Arc con la supervivencia de un solo universo, o sobrevivirá más de un universo?
- ¿Cómo se originan las fuerzas del universo?
- ¿Cómo sería diferente nuestra cosmología si no tuviéramos el sentido de la vista?
Así que ahora descartaremos la idea de que Black Holes sea la aspiradora de nuestro Universo. Los agujeros negros son objetos muy densos , donde la naturaleza del espacio-tiempo (en su centro, formando una singularidad) cambia para siempre.
Según la teoría general de la relatividad , el espacio-tiempo es un tejido que responde localmente a la densidad de energía (equivalente a una masa concentrada) deformando (o curvando). Esta curvatura dicta, entonces, cómo se va a ” mover ” la masa o la energía en ese lugar.
(Detalles sobre GR al final)
Imagínese ahora, un agujero negro tan masivo como el Sol, que naturalmente tendrá que ser más pequeño que el Sol, para que la densidad tienda al infinito (para formar lo que los físicos llamamos singularidad ; no sabemos qué realmente lo es, lo siento).
¡¡¡Tenga en cuenta que para hacer una singularidad del Agujero Negro del Sol, ¡tendría que tomar toda la masa del Sol y exprimirla en una esfera con un radio de solo 3.0 km!
¡Compare eso con hacer un agujero negro con la masa de la Tierra, donde tendría que apretar toda la Tierra en una bola con un radio de 9.0 mm ! ¡Eso es menos de un centímetro!
Así que puedes imaginarte, densidades locas donde toda la física conocida se tira a la basura.
Si reemplazaras al Sol con este agujero negro, hipotéticamente hablando, nada sucedería con el movimiento de los cuerpos en nuestro Sistema Solar (ahora llamado ‘Sol convertido en un Sistema de agujero negro’ ).
Los planetas, los asteroides y todo lo demás en el campo de gravedad no cambiarían en términos de sus trayectorias.
Cada objeto aún sentiría la misma magnitud de fuerza gravitacional que antes con el Sol, en sus respectivas ubicaciones, porque la masa del Sol y el nuevo Agujero Negro es la misma y está centrada en la misma ubicación.
Aquí ignoramos el hecho de que el Sol emite mucha luz por el proceso de fusión nuclear, que proporciona calor al resto del Sistema Solar, en ausencia de lo cual, todos moriríamos congelados. 8 minutos después de que se reemplace el Sol, nos sentiríamos más fríos, ya que la última luz del Sol marca el comienzo del fin. Pero eso no es necesario entrar por ahora.
Por lo tanto, los agujeros negros no pueden “absorber” todo demasiado lejos de ellos, al igual que nuestro Sol no puede hacer que toda la galaxia orbita a su alrededor.
Hay algunos agujeros negros más masivos que otros, que tienen un campo de influencia más grande, y si algo se acerca demasiado o no tiene suficiente velocidad para mantenerse en una órbita estable a su alrededor, caerá en él, solo como funciona para la Luna alrededor de la Tierra; pero no queremos que la Luna se estrelle contra la Tierra, ¿verdad?
[Como nota al margen, en realidad la Luna se aleja de la Tierra cada año, ya que absorbe la energía de la Tierra al disminuir su rotación. La luna es un tonto para el impulso].
En un momento, si nuestro Universo experimenta el destino de la Muerte de calor , nuestro Universo sigue expandiéndose para siempre y se enfría. Las últimas cosas ‘grandes’ que saldrán serán los agujeros negros, ya que irradiarán lentamente su masa a través de la radiación de Hawking : ¡esto puede llevar cientos de billones de años en ocurrir!
Solo cuando el universo está lo suficientemente frío como para que la temperatura del agujero negro sea mayor que la temperatura del espacio a su alrededor, los agujeros negros comienzan a perder masa a través de la radiación de Hawking. Cuanto mayor es la masa, más frío es el agujero negro, lo que significa que los agujeros negros más masivos comienzan a irradiarse más tarde.
El agujero negro con la masa de nuestro Sol ‘moriría’ o ‘se evaporaría’ en unos 10 ^ 67 años.
Los agujeros negros más grandes que tienen alrededor de decenas de miles de millones de veces más masivos que el Sol se evaporarán en 10 ^ 99 años.A modo de comparación, la edad del Universo ahora es de 1.3 x 10 ^ 10 años. Eso debería darle una idea de cuánto duran estas cosas, si pueden.
Solo entonces, verá que todo lo que pueden hacer los agujeros negros será fusionarse entre sí o simplemente ‘evaporarse’ .
El último es mucho más plausible que el primero, ya que las distancias entre cada agujero negro serían demasiado grandes para influir en cualquier otra cosa en su vecindad.
Si todos están cerca el uno del otro, teóricamente (pero hasta ahora no es prácticamente posible si lo que sabemos es lo correcto), ya que los agujeros negros son las únicas cosas que sobreviven tanto tiempo y hacen todo lo que el Universo constituye en este momento, lo harán ¡’absorbe’ todo lo demás, fusionándote en un agujero negro súper ultra-súper-súper-duper-súper-masivo!
Ahora, para los detalles y por qué esta respuesta es como es (que puedes omitir si no eres bueno para la escuela):
Cada agujero negro, dependiendo principalmente de su masa y tamaño [( Masa )] / [ Tamaño (o Volumen)] = Densidad ), tiene un campo local donde puede afectar objetos con cierta densidad de energía.
A medida que nos alejamos (de un agujero negro), este efecto que cambia el movimiento (aceleración) de un cuerpo masivo en consideración disminuye .
A medida que nos alejamos (de un agujero negro), este efecto que cambia la topología (curva) del espacio-tiempo, se desplaza hacia una relativa planitud .
La curvatura de este espacio-tiempo debido a una cierta densidad de energía (masa) por cualquier objeto (aquí, un agujero negro), conduce a un camino más corto que cualquier observador puede seguir.
[Si tiene dos puntos, 0-dimensional, A y B, siempre habrá una línea ‘recta’, unidimensional, entre ellos como la ruta más corta (ya que debe ser más corta, de longitud (1D) que cualquier curva) )].
Ahora tome la distancia más corta entre dos lugares en la Tierra (superficie 2D), digamos de Alemania a la India.
Este camino más corto no es una línea recta que une estos dos puntos como imaginamos en 1D. El vuelo que tome para este viaje toma una ruta curva en el espacio 1D a lo largo de la superficie esférica curva 2D, a medida que la Tierra es curva. Por lo tanto, en una superficie 2D curvada, los caminos más cortos siempre son curvos. Lo mismo funciona para un espacio-tiempo curvo 4D, donde el camino más corto en 4D es curvo en 3D, llamado geodésico . Esto es solo para un conocimiento más detallado de lo que sucede alrededor de cualquier cosa que cambie la topología del espacio-tiempo] .
La trayectoria 3D curvada al atravesar un tejido espacio-temporal 4D da la ilusión de aceleración, por lo que incluso si la velocidad es constante a lo largo de cualquier trayectoria curva, la velocidad no lo es.
Esta aceleración conduce a la sensación de una FUERZA que lo empuja hacia adentro ( es decir, la gravedad, de la ecuación de Newton de la Fuerza Gravitacional y su famosa segunda ley del movimiento ( F = m. A )), que en realidad es, según GR, simplemente un producto del espacio-tiempo 4D que se curva debido a la densidad de masa o energía.
A distancias fuera del horizonte de eventos de un agujero negro, la física del agujero negro es groseramente hablando, lo mismo en términos de gravedad que cualquier otra cosa con suficiente masa: una estrella, planeta, enana blanca, luna, etc.
Perdón por la diatriba, me dejé llevar 😉
