Dimensi lubang hitam

16

Seberapa besar lubang hitam bisa dan seberapa kecil lubang hitam bisa (dimensi minimum dan maksimum dari lubang hitam)

black-hole M.Tarun
sumber

Jawaban:

17

Lubang hitam primoridial dapat ditemukan (secara hipotetis; belum ada bukti eksperimental) dari ukuran kecil di atas massa Planck. Namun, lubang hitam bintang tidak dapat memiliki massa di bawah batas TOV (1,5 hingga 3 massa matahari)

Tampaknya ada batas atas 1 dari 50 miliar massa matahari. Namun, saya menduga 2 bahwa ini mempertimbangkan kendala formatif (yaitu kendala yang diajukan pada pembentukan BH tersebut); dan tidak melarang black hole semacam itu ada. Bagaimanapun, metrik Schwarzschild tentu tidak memaksakan batasan pada ukuran lubang hitam.

Perhatikan bahwa berbicara tentang dimensi pembatas lubang hitam sedikit tidak berarti karena dimensi berubah dalam bingkai referensi yang berbeda. Jauh lebih mudah untuk berbicara tentang massa lubang hitam; jari-jari dapat dihitung dalam berbagai bingkai dari informasi itu.

1. Natarajan, P. dan Treister, E. (2009), Apakah ada batas atas massa black hole ?. Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society, 393: 838–845. doi: 10.1111 / j.1365-2966.2008.13864.x

2. tetapi belum bisa mengkonfirmasi; Saya harus membaca koran lebih teliti

Manishearth
sumber
Lubang hitam purba "dapat ditemukan"? Itu cara yang membingungkan untuk mengatakan pernyataan itu, karena itu menunjukkan bahwa mereka ada. Dan tidak ada bukti untuk itu.
Stan Liou
@stan diperbaiki, terima kasih. Meskipun ada banyak bukti teoritis yang menunjukkan bahwa alam semesta kita seharusnya memilikinya.
Manishearth
2

secara teoritis seharusnya tidak ada ukuran maksimum / massa lubang hitam, atau Anda bisa mengatakan massa maksimum akan jika berisi semua massa di alam semesta;

meskipun dimensi minimum lubang hitam adalah panjang Planck, massa minimum lubang hitam stabil adalah 3 massa matahari;

sebuah lubang hitam yang memiliki massa kurang dari 3 massa matahari akan menguap, mengubah dirinya menjadi radiasi (energi); semakin kecil, semakin cepat menguap; jika cukup kecil, itu akan langsung berubah menjadi kilatan radiasi keras;

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

jika Anda tahu massa lubang hitam Anda dapat menghitung jari-jarinya dan jika Anda tahu jari-jarinya Anda dapat menghitung massanya; perhatikan bahwa hal yang aneh tentang persamaan ini adalah bahwa ia menunjukkan lubang hitam massa bintang yang memiliki kepadatan tinggi, sedangkan lubang hitam supermasif memiliki kepadatan yang berkurang ketika lubang hitam bertambah massa;

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

sehingga Anda bisa mengubah apa pun yang Anda inginkan, seperti pensil Anda, menjadi lubang hitam jika Anda mau, dan bisa mengompresnya ke dalam ukuran yang diperlukan agar menjadi lubang hitam; hanya saja ia akan segera mengubah dirinya (menguap) sepenuhnya menjadi kilatan radiasi yang keras, karena pensil kurang dari massa lubang hitam yang stabil (3 massa matahari);

Inilah sebabnya mengapa percobaan CERN tidak akan pernah bisa menciptakan lubang hitam untuk menelan Bumi - lubang hitam subatomik, bahkan satu dengan massa seluruh Bumi, atau Matahari, akan menguap sebelum menelan apa pun; tidak ada cukup massa di tata surya kita untuk membuat lubang hitam yang stabil (3 massa matahari);

jmarina
sumber
2
Bagian pertama benar-benar salah. Semua lubang hitam (non-ekstrem) memancar, dan sama sekali tidak ada yang istimewa tentang tiga massa matahari dalam hal itu.
Stan Liou
1
Meskipun benar bahwa 3 massa matahari adalah tentang ukuran lubang hitam minimum yang kami harapkan terbentuk di jantung ledakan bintang atau dari Bintang Neutron, tidak ada alasan mengapa lubang hitam yang lebih kecil tidak akan stabil. Masalahnya adalah dalam membuat satu.
userLTK
0

Untuk menentukan ukuran lubang hitam pertama Anda harus menentukan Radius Schwarzschild menggunakan rumus ini Rs = (2MG) / (c ^ 2). Untuk menentukan foto-sphere-nya, gunakan rumus 3Rs / 2 dan memanjang dari permukaan Rs-nya, untuk menentukan piringan akresi (PNR untuk materi) adalah 5,5Rs dan diukur dari permukaan ambang Rs-nya.

JMC
sumber
2
Selamat Datang di Astronomi. Jawaban ini tidak sepenuhnya menjawab pertanyaan, yang menentukan lubang hitam terbesar dan terkecil yang mungkin.
James K
Kemungkinan terbesar di alam semesta yang diketahui harus mudah ditentukan.
JMC
Kemungkinan terbesar di alam semesta yang diketahui harus mudah ditentukan. Yang perlu diketahui adalah massa total di alam semesta. Dan itu tidak akan dapat ditentukan selama 12 Miliar tahun ketika materi / proses energi dihabiskan. Namun kami bisa memperkirakan. Radius Scharzschild terkecil yang tidak bertahan akan sekecil atom hidrogen. Jawaban untuk keduanya kemungkinan adalah singularitas Big Bang.
JMC
1
BH terbesar yang mungkin bukan pertanyaan tentang seberapa banyak materi tersedia di Semesta, tetapi pertanyaan tentang proses yang menghasilkan penciptaannya. Sebagai jawaban Manishearth, tampaknya ada ukuran maksimal, sebagian karena mereka terbatas pada Eddington. Dan meskipun pada prinsipnya Anda dapat memiliki BH sebesar atom H, tidak ada mekanisme yang jelas untuk membuatnya, dan bahkan jika Anda berhasil, itu mungkin akan menguap segera melalui radiasi Hawking.
pela