¿Cuál es la temperatura teórica de singularidad del agujero negro?

El agujero negro, o una estrella muerta, tiene una curvatura de espacio-tiempo tan intensa que crea un horizonte de eventos (u órbita de velocidad de la luz como me gusta llamarlo) que permite que las partículas que se mueven incluso en el límite de velocidad cósmica se absorban o se atrapen una órbita Esta singularidad en el espacio-tiempo tiene un horizonte de eventos más grande cuanto más masivo es. Hoy en día es un misterio incluso para los astrofísicos, así que tome lo que yo diga con una pizca de sal.

Para que un objeto tenga algún tipo de temperatura, debe emitir algún tipo de radiación, energía de algún tipo. Entonces, por definición de un agujero negro, todo lo que entra, se convierte en una parte de la singularidad para siempre, porque la velocidad de escape de un agujero negro es imposible de alcanzar. Entonces, ¿eso significa que los agujeros negros no irradian energía?

No, porque hay otras formas de mecánica cuántica en las que el agujero negro irradia energía. La radiación de Hawking es de esa manera. Si observa la imagen a continuación, muestra lo que sucede en la escala cuántica en el horizonte de eventos.

Lo que está sucediendo aquí es lo mismo que sucede en todas partes del universo, tenemos la temperatura ambiente del universo (la energía del punto cero) causando la generación de dos pares virtuales de fotones anti-fotones (llamado efecto Casimir). Pero antes de que se recombinen para completar el ciclo, uno de los fotones virtuales (o cualquier otra partícula) cae en el horizonte de eventos y su contraparte va en la otra dirección. Esto, al contrario de lo que parece implicar, no agrega masa al agujero negro. En cambio, le quita una parte muy minúscula de su masa porque una partícula virtual se convirtió en una partícula real, y de acuerdo con la ley de conservación de la energía, tenía que haber venido de algún lugar, desde el interior del agujero negro. Esto lleva a lo que llamamos la radiación de Hawking. Entonces, incluso los agujeros negros no se quedarán para siempre en este universo. Eventualmente van a irradiar todos sus componentes hasta que no quede nada.

Entonces, un agujero negro irradia energía y, por lo tanto, medirá algo en una escala de temperatura, en el horizonte de eventos. La cantidad de radiación dada por el agujero negro es (¡sorprendentemente!) Inversamente proporcional a la masa contenida por él. Por lo tanto, los agujeros negros más grandes tendrán un horizonte de eventos “más fresco”. Un agujero negro alrededor de la masa de nuestro sol tendrá alrededor de 60 nanoKelvin en su horizonte de eventos. Un agujero negro casi tan grande como nuestra luna con un diámetro de 13 micrómetros tendrá una temperatura de superficie de 2.7 K, que es la energía del espacio vacío, por lo que dicho agujero negro estará en equilibrio con su entorno. Por lo tanto, cualquier cosa más pequeña que eso no será estable y se vaporizará inmediatamente debido a la radiación de hawking, es decir, tendrán temperaturas más altas. Es por eso que los científicos del CERN estaban seguros del hecho de que el experimento que hicieron con el LHC para descubrir el bosón de Higgs (que en realidad creó un agujero negro microscópico) no tragaría / destruiría la tierra.

Fuente de imagen: internet

Radiación de Hawking: https://en.wikipedia.org/wiki/Ha …

Primero sepamos qué singularidad de un agujero negro es:

De acuerdo con Wikipedia,

Una singularidad gravitacional o singularidad espacio-temporal es una ubicación donde las cantidades que se utilizan para medir el campo gravitacional de un cuerpo celeste se vuelven infinitas de una manera que no depende del sistema de coordenadas. Estas cantidades son las curvaturas escalares invariantes del espacio-tiempo, que incluyen una medida de la densidad de la materia. Las leyes del espacio-tiempo normal no podrían existir dentro de una singularidad.

Por lo tanto, en realidad no sabemos cuál es la temperatura de la singularidad … ninguna física puede determinarlo.
Desde entonces, la física de la materia en la singularidad es aún desconocida.

No habría tal cosa como la temperatura en el núcleo o centro de un agujero negro. La temperatura está relacionada con la energía cinética y con la emisión de radiación. Tampoco puede suceder en el centro de un agujero negro. Y dado que medimos la temperatura detectando la radiación, no podemos medirla cerca de un agujero negro porque la radiación no puede escapar.

Para los agujeros negros pequeños, estudiamos la radiación de su cuerpo negro y vemos tan poca emisión que la temperatura es aproximadamente 1 / 10,000,000 de un grado por encima del cero absoluto. Los agujeros negros más grandes serían aún más fríos porque dejan escapar menos radiación. Eso significa que los agujeros negros son más fríos que el espacio mismo (aproximadamente 2.7 grados por encima del cero absoluto).

El volumen se aproxima a cero, lo que significa que la entropía es cero … la entropía es cero solo en cero absoluto (0 ° K), por lo que la temperatura de la singularidad es cero. Sin embargo, las singularidades pueden no existir en el caso de una estrella que se colapsa.

Ya ves … lo que pasa con las singularidades en los agujeros negros del colapso del núcleo es que se olvidaron de explicar la dialación del tiempo en la teoría del colapso.

A medida que el colapso aumenta, la densidad cerca del tiempo central se ralentiza en relación con un observador externo. Entonces, técnicamente, la singularidad se forma, solo toma una cantidad infinita de tiempo.

La teoría de Meco agrega otra capa que postula que la presión de radiación ralentiza aún más el colapso.

Externamente, estos se verán tan cerca uno del otro (debido al horizonte de eventos que nos bloquea al ver esto) que no podemos decirlo. EXCEPTO para ciertos tipos de Meco porque hará que el agujero negro irradie un campo magnético.

Se teoriza que esto ya puede haberse observado porque algunos agujeros negros activos tienen chorros que son demasiado fuertes para ser explicados por los agujeros negros convencionales.

El problema es cuán pequeños son los agujeros negros, necesitamos más resolución. Pero lo obtuvimos en el telescopio del horizonte de eventos. Habrá fotografiado un agujero negro con una resolución lo suficientemente alta como para resolver el horizonte de eventos (posiblemente) para que podamos saberlo en los próximos dos años.

básicamente, es muy poco probable que se forme una singularidad a menos que se produzca un “colapso magnetosférico”

Porque dentro de mi vida, si alguna forma de teoría MECO es cierta, posiblemente tengamos desviaciones de observación de las soluciones matemáticas de Swarszchild o Kerr.

Es casi universalmente ignorado en física porque si la teoría MECO es verdadera, una parte sólida de lo que entendemos sobre cosmología y quizás formación y evolución de galaxias es incorrecta y no hay forma de juzgar eso hasta que tengamos más datos reales. No es teoría, datos observacionales.

Incluso si la teoría MECO es cierta, la solución Swarszchild no está ‘equivocada’, seguirá siendo un modelo perfectamente válido para una GRAN gama de escalas, solo introduce efectos adicionales en el disco de acreción y el comportamiento magnético de los agujeros negros. Esas desviaciones son lo que están buscando.

Los fundamentos de la teoría Meco son simples si te molestas en leer la información que publiqué, podrías averiguarlo.

Hay dos cosas, una es que a medida que aumenta la densidad de energía de una estrella en colapso, se produce la fusión creando presión de radiación que evita que ocurra el colapso.

Además, a medida que aumenta la densidad de energía, el tiempo aumenta, lo que significa que para un observador externo no se forma ninguna singularidad, el colapso se vuelve eterno.

De ahí el nombre de la teoría. Magnetosférico (refiriéndose al plasma caliente que crea la presión de radiación) objeto colapsando eternamente (refiriéndose a las consecuencias de la dialación de tiempo)

La temperatura es una medida macroscópica, solo da una idea de qué tan rápido se mueven los átomos, es decir, su energía cinética, pero no habría tal cosa en el centro de un agujero negro ni habría ningún tipo de radiación, y dado que medimos la temperatura midiendo la radiación de una cosa, y no tenemos radiación escapando del centro de un agujero negro, por lo que no podemos medirla.

Básicamente, no sabemos qué sucede exactamente en el centro de un agujero negro, ya que la física prácticamente se rompe en ese punto tal como lo conocemos.

Jacob Bekenstein, ya ha predicho que los agujeros negros tienen una temperatura finita, no cero.

Un agujero negro de una masa solar ( masa equivalente al sol) tiene una temperatura de solo 60 nanokelvin (60 billonésimas de kelvin).

https://en.m.wikipedia.org/wiki/ …

Bueno, en realidad no podemos medir algo como la temperatura en un punto donde todas nuestras leyes de la física dejan de funcionar. La singularidad es un punto en el que se concentra toda la masa infinita y las cantidades escalares no se pueden medir hasta y a menos que alguien realmente comprenda y rompa la euforia a su alrededor. Entonces, en la práctica, es equivalente a imposible

En primer lugar, hablar de singularidad es como una esfinge, la hemos llamado así, por lo que no necesitamos definir, claramente no tenemos información, pero como la densidad de la singularidad varía con el agujero negro, en teoría los agujeros negros son Lo más aburrido desde la perspectiva de la mecánica cuántica, ya que debido a la alta densidad, adquiere el equilibrio térmico espontáneamente y lograr el equilibrio térmico es el final de todas las cosas interesantes desde el punto de vista de la termodinámica.