¿Podemos medir la densidad de un agujero negro, o está actualmente más allá de nuestro entendimiento?

En teoría, la densidad de los “agujeros negros” son estimaciones , no muy diferentes de la “densidad crítica” del Universo (basada en el parámetro actual de Hubble ( H [matemática] _0 [/ matemática]) valor de 68 km / s / Mpc, utilizando la fórmula 3 H [matemática] _0 ^ 2 [/ matemática] / (8 πG ), donde G es la constante de Newton ), ≅ 8.5 × 10 [matemática] ^ {- 27} [/ matemática] kg / m [matemática] ^ 3 [/ matemática] (aproximadamente 5 átomos de hidrógeno por metro cúbico). Un agujero negro con una masa igual a la del ” universo observable ” (≈ 10 [matemáticas] ^ {53} [/ matemáticas] kg) tendría un horizonte de eventos de ≈ 15.7 Gly.

La “densidad media” teórica (hipotética) de un BH generalmente se calcula como la masa sobre el volumen de Schwartzschild. Wikipedia dice:

“Los agujeros negros se pueden clasificar en función de su radio de Schwarzschild, o de manera equivalente, por su densidad . Como el radio está relacionado linealmente con la masa, mientras que el volumen cerrado corresponde a la tercera potencia del radio, los pequeños agujeros negros son mucho más densos que los grandes. El volumen encerrado en el horizonte de eventos de los agujeros negros más masivos tiene una densidad menor que las estrellas de la secuencia principal “ ( negrita añadida).

Tenga en cuenta que no se menciona nada sobre “singularidades centrales” o densidades “infinitas”: si alguna fuente le dice lo contrario, esa fuente no se trata de física conocida. La división por cero no es igual a “infinito” – “infinito” no es un número (si lee el artículo de Wikipedia Gravitacionalidad , reemplace todas las instancias de “infinito”, “infinito” e “infinito” con ” desconocido “)

Como no se sabe nada acerca de lo que existe dentro de un BH, o cómo se comporta, una conjetura es que la densidad de BH aumenta linealmente a medida que disminuye la distancia al centro, por lo que la densidad del núcleo es probablemente mucho más alta que la densidad en el horizonte de eventos.

La “densidad promedio” de un 5 M [matemática] _ʘ [/ matemática] ( masas solares ) BH sale a ≈ 5 × 10 [matemática] ^ {17} [/ matemática] kg / m [matemática] ^ 3 [/ matemáticas]. Esa es una densidad media !

“Coincidencia cosmológica” no relacionada pero clara: El valor numérico de la constante de proporcionalidad del radio BH – 2 G / c [matemática] ^ 2 [/ matemática] ≅ 1.5 × 10 [matemática] ^ {- 27} [/ matemática] m / kg – es del mismo orden de magnitud que el del universo “densidad crítica”, ≅ 8.5 × 10 [matemática] ^ {- 27} [/ matemática] kg / m [matemática] ^ 3. [/ Matemática]

Ver también ” ¿Cuál es la densidad de un agujero negro?”