¿Cuánto tiempo tardará en evaporarse un agujero negro de una masa mil veces mayor que el del sol?

El radio de un agujero negro de masa M de Schwarzchild es

Según [Hawking 1974], la temperatura termodinámica de dicho agujero es

con corchetes que delimitan las constantes de multiplicación. Su superficie es

haciendo al menos la luminosidad de la radiación de Hawking

A una distancia r de un agujero con masa M , el flujo de radiación incidente es por lo tanto

La cantidad de radiación realmente interceptada por un objeto depende necesariamente de su área expuesta.

La expresión para L hace posible calcular la vida útil de un agujero negro de masa inicial dada M

0 0

, suponiendo que no haya entrada de masa. Luminosidad significa salida de energía, por lo tanto

Y como dE = dM c2 ,

Separando variables e integrando:

Calculando las diferentes constantes, esto funciona para

dónde

es una masa solar, 2 × 10 ^ 30 kg.

Claramente para un agujero de masa solar la vida útil es esencialmente infinita. De hecho, para un agujero lo suficientemente grande (tal como T <2.726 Kelvin, o M > 0.75% de la masa de la Tierra), el agujero crecerá ligeramente al alimentarse de radiación de fondo cósmico. Solo cuando el universo se enfríe por debajo de la temperatura de Hawking del agujero comenzará a encogerse.

El tiempo necesario para evaporar el agujero negro viene dado por

T = 2.0903.10 ^ 67 (M / Ms) ^ 6 años

El valor de M es 1.9 (10 ^ 33)

El valor de Ms es 1000 (M)

Al resolver estos valores obtendremos

2.0903 (10 ^ 85) años.

Espero que esta respuesta sea correcta.

Dado que la masa de la estrella dada es 1000 veces mayor que la del sol, es un agujero negro estelar.

Según Stephen Hawking, los agujeros negros se evaporan mediante el proceso llamado Radiación de Hawking.

¡Se necesitarían casi 10 ^ 67 años para que un Agujero Negro Estelar se evapore!

Un agujero negro generalmente o más bien normalmente irradia a través de un proceso llamado radiación de Hawking después del nombre de su descubridor. Lo que sucede es que en el horizonte de eventos tiene lugar la formación de materia y antimateria (hay una tendencia de la materia y la antimateria a aniquilarse entre sí), lo que genera una gran cantidad de energía pura que la humanidad haya conocido. Se dice que su eficiencia es del 100%, se irradia fuera del agujero negro. Pero a medida que un agujero negro gana masa a un ritmo mayor que perderlo, la evaporación de un agujero negro lleva miles de millones y miles de millones de años.

Solo un pequeño agujero negro lleva tanto tiempo imagina un agujero negro como la masa mencionada en la pregunta.

Espero que esto ayude un poco.

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