Dimensões de um buraco negro

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Qual o tamanho de um buraco negro e qual o tamanho de um buraco negro? (Dimensões mínima e máxima de um buraco negro)

black-hole

— M.Tarun
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Buracos negros primoridiais podem ser encontrados (hipoteticamente; ainda não há evidências experimentais) de qualquer tamanho pequeno acima da massa de Planck. Buracos negros estelares , no entanto, não podem ter uma massa abaixo do limite de TOV (1,5 a 3 massas solares)

Parece haver um limite superior ¹ de 50 bilhões de massas solares. No entanto, suspeito ² que isso leve em consideração restrições formativas (isto é, as restrições impostas à formação de uma BH); e não proíbe a existência de um buraco negro. Afinal, a métrica de Schwarzschild certamente não impõe limites ao tamanho de um buraco negro.

Observe que falar sobre as dimensões limitantes de um buraco negro é um pouco sem sentido, pois as dimensões mudam em diferentes quadros de referência. É muito mais fácil falar sobre a massa de um buraco negro; o raio pode ser calculado em vários quadros a partir dessa informação.

^{1. Natarajan, P. e Treister, E. (2009), existe um limite superior para as massas de buracos negros ?. Observações mensais da Royal Astronomical Society, 393: 838–845. doi: 10.1111 / j.1365-2966.2008.13864.x}

^{2. mas ainda não pode confirmar; Vou ter que ler o artigo mais detalhadamente}

— Manishearth
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Buracos negros primordiais "podem ser encontrados"? Essa é uma maneira confusa de exprimir essa afirmação, pois sugere que eles existem. E que não há evidências.

— precisa

@stan fixo, obrigado. Embora iirc, existem muitas evidências teóricas mostrando que nosso universo deveria tê-las.

— Manishearth

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teoricamente, não deveria haver tamanho / massa máxima de um buraco negro, ou você poderia dizer que a massa máxima seria se contivesse toda a massa do universo;

embora a dimensão mínima de um buraco negro seja um comprimento de Planck, a massa mínima de um buraco negro estável é de 3 massas solares;

um buraco negro com massa menor que 3 massas solares irá evaporar, transformando-se em radiação (energia); quanto menor, mais rápido ele evapora; se for pequeno o suficiente, se transformará instantaneamente em um flash de radiação forte;

http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

se você conhece a massa de um buraco negro, pode calcular seu raio e, se conhece o raio, pode calcular sua massa; note que uma coisa curiosa sobre essa equação é que ela mostra um buraco negro de massa estelar com alta densidade, enquanto um buraco negro supermassivo com densidade que diminui à medida que o buraco negro aumenta em massa;

http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius

para que você possa transformar o que quiser, como seu lápis, em um buraco negro, se quiser, e comprimir no tamanho necessário para que ele se torne um buraco negro; é que ele se transformaria imediatamente (evapora) completamente em um flash de radiação forte, porque um lápis é menor que a massa estável do buraco negro (3 massas solares);

é por isso que o experimento do CERN nunca poderia ter criado um buraco negro para engolir a Terra - um buraco negro subatômico, mesmo um com a massa de toda a Terra, ou o Sol, evaporaria antes de engolir qualquer coisa; não há massa suficiente em nosso sistema solar para criar um buraco negro estável (3 massas solares);

— jmarina
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2

A primeira parte está completamente errada. Todos os buracos negros (não extremos) irradiam, e não há absolutamente nada qualitativamente especial em relação a três massas solares a esse respeito.

— precisa

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Embora seja verdade que três massas solares tenham o tamanho mínimo do buraco negro que esperamos formar no coração de uma explosão estelar ou de uma estrela de nêutrons, não há razão para que um buraco negro menor não seja estável. O problema está em fazer um.

— userLTK

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Para determinar o tamanho de um buraco negro primeiro, você precisa determinar seu raio de Schwarzschild usando esta fórmula Rs = (2MG) / (c ^ 2). Para determinar sua fotoesfera, use a fórmula 3Rs / 2 e se estende da superfície de seus Rs, para determinar seu disco de acreção (PNR por matéria), são 5,5Rs e medidos a partir da superfície de seu limiar de Rs.

— JMC
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2

Bem-vindo à astronomia. Essa resposta não responde totalmente à pergunta, que era determinar os maiores e menores buracos negros possíveis.

— James K

O maior possível no universo conhecido deve ser fácil de determinar.

— JMC 24/09

O maior possível no universo conhecido deve ser fácil de determinar. Tudo o que você precisa saber é a massa total do universo. E isso não seria determinável por outros 12 bilhões de anos quando o processo de matéria / energia é gasto. No entanto, podemos estimar. O menor raio de Scharzschild não sustentado seria tão pequeno quanto um átomo de hidrogênio. A resposta para ambos é provavelmente a singularidade do Big Bang.

— JMC 24/09

1

A maior BH possível não é uma questão de quanta matéria está disponível no Universo, mas uma questão dos processos que resultam em sua criação. Como Manishearth responde, parece haver um tamanho máximo, em parte porque eles são limitados por Eddington. E, embora, em princípio, você possa ter um BH do tamanho de um átomo de H, não existe um mecanismo óbvio para criá-lo, e mesmo que você conseguisse, provavelmente evaporaria imediatamente via radiação Hawking.

— pela