Existe um limite para o tamanho de um buraco negro?

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A massa de uma estrela é limitada a algumas centenas de massas solares. A taxa de fusão varia fortemente com a densidade (e é por isso que as estrelas mais massivas têm vidas extremamente curtas); portanto, se uma estrela fosse suficientemente massiva (acima do limite de Eddington), a pressão de radiação a destruiria.

Agora, um buraco negro também possui radiação, mas, por definição, não é capaz de escapar devido à gravidade. Mas existe, de alguma forma, um limite de tamanho. Imagine que toda a matéria do universo formou um buraco negro. Isso deveria ser possível ou existe uma lei que proíba a criação?

black-hole Marijn
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"Imagine que toda a matéria do universo formou um buraco negro ..." Essa não é uma descrição do universo antes do big bang? (Pelo menos por modelos populares)
BuvinJ 9/16/16

Respostas:

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A Relatividade Geral não limita o tamanho de um buraco negro, e temos boas observações (indiretas) de buracos negros com uma massa de mais de um bilhão de sóis.

Os buracos negros não são objetos mantidos juntos pela gravidade e que poderiam ser destruídos se as forças que se opunham a essa gravidade fossem aumentadas. São singularidades (em GR): um colapso completo da questão até certo ponto. Não há "objeto" dentro de um buraco negro que possa estar emitindo radiação.

Agora, se toda a matéria do universo fosse um buraco negro, essa singularidade estaria em todos os nossos futuros. Nós não "veríamos" a singularidade porque ela está no futuro, nunca no passado. De fato, um universo no qual é um buraco negro pode se parecer com o universo em que estamos vivendo.

James K
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Por que não pode haver radiação dentro de um BH? Não há espaço suficiente dentro do raio de Schwarzschild?
Marijn
Pode haver radiação dentro do buraco negro, mas não vai a lugar nenhum, mas à singularidade. Uma vez que algo atravessa o horizonte de eventos, a singularidade está em seu futuro, e é certo alcançá-lo em um período finito de tempo. Não pode haver radiação vinda da singularidade, porque a singularidade nunca está no passado. (O tempo é estranho dentro de um buraco negro, mas olhar para cima "Diagrama de Penrose")
James K
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Não há limite teórico. Se você tivesse energia suficiente para mover estrelas ou galáxias, em teoria, poderia continuar alimentando um buraco negro até que se tornasse enormemente grande, maior até do que a Via Láctea, por exemplo. Mas existem limites práticos além dos quais é improvável que os buracos negros cresçam.

As duas razões para isso são: 1) os buracos negros não são eficientes em absorver a matéria. Eles podem cuspir até 90% da energia da matéria que cai neles e 2) quando atingem um determinado tamanho, os buracos negros são grandes demais para formar discos de acúmulo, então a matéria tende a orbitar em torno deles em vez de funil neles.

Fonte e Fonte .

Quanto à sua segunda pergunta

Imagine que toda a matéria do universo formou um buraco negro. Isso deveria ser possível ou existe uma lei que proíba a criação?

Eu mesmo ponderei sobre isso e não tenho idéia da resposta. Existe um tamanho passado que a Energia Negra superaria a gravitação? A energia escura operando dentro do buraco negro pode superar a gravidade de um certo tamanho, mas essa é apenas minha especulação iniciante e acho que o buraco negro precisaria ter bilhões de anos-luz de diâmetro para que isso acontecesse.

Não sei a resposta para essa pergunta. Eu ficaria curioso se alguém o fizer.

userLTK
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