Pregunta:
Si se crea un agujero negro a partir de la luz, ¿puede este agujero negro moverse a la velocidad de la luz?
user6760
2019-03-29 16:00:24 UTC
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Imagina que logramos exprimir la luz en una región muy pequeña del espacio para que la concentración de energía en ese punto se convierta en un agujero negro.¿Puede este agujero negro moverse a la velocidad de la luz?

Dos respuestas:
John Rennie
2019-03-29 17:18:00 UTC
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No. Supongo que estás pensando que un agujero negro hecho de luz tendría una masa en reposo cero y, por lo tanto, podría viajar a la velocidad de la luz. Sin embargo, la masa restante de cualquier agujero negro se debe no solo a la masa que entró en él, sino también a la energía (por ejemplo, fotones) que entró en él. El aumento de masa debido a la energía viene dado por la famosa ecuación de Einstein $ E = mc ^ 2 $ .

Entonces, si creamos el agujero negro a partir de masa pura $ m $ , la masa restante del agujero negro es solo $ m $ .

Si creamos el agujero negro a partir de energía pura $ E $ , p. ej. de fotones con una energía total $ E $ , entonces la masa restante del agujero negro es $ E / c ^ 2 $ .

O para completar, podríamos usar una mezcla de masa $ m $ y energía $ E $ en cuyo caso la masa en reposo sería $ m + E / c ^ 2 $ .

Por tanto, un agujero negro hecho solo de fotones no tendría una masa en reposo cero y, por tanto, no podría viajar a la velocidad de la luz.

Esta conversión de fotones en masa no es exclusiva de un agujero negro. Por ejemplo, supongamos que comenzamos con un átomo de hidrógeno en el estado fundamental, $ 1s $ , y dejamos que absorba un fotón de 10,2 eV para excitarlo al $ 2p $ estado. Esto aumentaría la masa en $ 10.2 \ textrm {eV} / c ^ 2 $ , es decir, aunque el fotón no absorbe masa, aumenta la masa del átomo de hidrógeno. Como regla general, la masa no es una cantidad conservada ni en relatividad especial ni en general.

Los comentarios no son para una discusión extensa;esta conversación se ha [movido al chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/91731/discussion-on-answer-by-john-rennie-if-a-black-hole-is-created-from-luz-no-t).
PM 2Ring
2019-03-29 16:19:04 UTC
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No.Nada con masa distinta de cero puede moverse a la velocidad de la luz.Un kugelblitz se comportaría como un agujero negro más convencional formado a partir de materia, debido al teorema sin pelo.

'formado * directamente * a partir de la materia'.Si es un agujero negro, tiene masa.Si tiene masa, eso significa que los fotones chocaron y se convirtieron en electrones y positrones.= sin velocidad de luz :(
Velocidad de la luz: calificar por estar en el vacío (estoy pensando en [radiación Cherenkov] (https://en.wikipedia.org/wiki/Cherenkov_radiation))?
@Mazura Sí, el agujero negro formado a partir de fotones tiene masa, pero eso no significa necesariamente que los fotones produzcan materia.Ver https://chat.stackexchange.com/transcript/message/49710715#49710715
@Peter Sí, por "velocidad de la luz" me refiero a * c *, la velocidad de la luz en un vacío perfecto, 299792458 m / s.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 4.0 bajo la que se distribuye.
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