¿Cuánto tiempo tardará un agujero negro en morir si su masa es mil veces la masa del Sol?

¡Largo!

Acerca de [matemáticas] 2.1 \ cdot10 ^ {76} [/ matemáticas] años, para ser precisos.
¡Eso son dos duovigintillones cien unvigintillion años!

¿Cómo calcular eso?

En realidad, existe una fórmula para la vida útil [matemática] t [/ matemática] de un agujero negro: Si [matemática] M [/ matemática] es la masa del agujero negro, [matemática] G = 6.674 \ cdot10 ^ {- 11 } \ cdot m ^ {3} \ cdot kg ^ {- 1} \ cdot s ^ {- 2} [/ math] la constante gravitacional, [math] h = 6.626 \ cdot10 ^ {- 34} \ cdot kg \ cdot m ^ {2} \ cdot s ^ {- 1} [/ math] Constante de Planck y [math] c = 2.998 \ cdot10 ^ {8} \ cdot m \ cdot s ^ {- 1} [/ math] la velocidad de luz, entonces

[matemáticas] t = M ^ {3} \ cdot \ frac {10240 \ pi ^ {2} G ^ {2}} {hc ^ {4}} [/ matemáticas].

Con [math] M = 1000M_ {☉} = 1.988 \ cdot10 ^ {33} kg [/ math], podemos insertar números para obtener

[matemáticas] M ^ {3} = 7.857 \ cdot10 ^ {99} kg ^ {3} [/ matemáticas]
[matemáticas] 10240 \ pi ^ {2} G ^ {2} = 4.502 \ cdot10 ^ {- 16} m ^ {6} \ cdot kg ^ {- 2} \ cdot s ^ {- 4} [/ matemáticas]
[matemáticas] hc ^ {4} = 5.353 \ cdot kg \ cdot m ^ {6} \ cdot s ^ {- 5} [/ matemáticas]

Multiplicar estos juntos da

[matemática] t = 6.625 \ cdot10 ^ {83} s [/ matemática], o [matemática] 2.1 \ cdot10 ^ {76} [/ matemática] años.

Para obtener una derivación de la fórmula que utilicé, vea Calculadora de radiación de Hawking.

Nota: Dado que la vida crece con [matemática] M ^ {3} [/ matemática], un agujero negro [matemática] 1M_ {☉} [/ matemática] morirá después de [matemática] 2.1 \ cdot10 ^ {67} [/ matemática ] años. Todavía es un tiempo extremadamente largo, pero mil millones de veces más corto que su agujero negro [matemático] 1000M_ {☉} [/ matemático].

Desde la primera respuesta …

“… ¡Eso son dos duovigintillones cien unvigintillion años! …”

Eso me encanta

Añadir…

La respuesta, creo (no quiero corregir a un profesional … pero …) se calcula para un agujero negro aislado. Nuestros agujeros negros están rodeados de mucha comida. Ahora, frente a ese número, arriba, la presencia de masa local no importa mucho. Es como preocuparse por un segundo de tiempo, al considerar la vida de una estrella.

Pero … la radiación de fondo en el universo continuará suministrando energía a los agujeros negros, superando a la Radiación / Evaporación de Hawking durante mucho, mucho tiempo. Por lo tanto, creo que la vida útil práctica de cualquier agujero negro es considerablemente más larga que la vida calculada para el agujero negro ‘ideal y aislado’.

Pero, ya sabes … ese número es tan estimulante, tan vasto, tan … tan … simplemente abrumador, mi pequeño argumento es como contar ángeles en la cabeza de Drumpfs.