Principio di esclusione di Pauli - buchi neri


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Se una nana bianca si comprime al limite della degenerazione degli elettroni e una stella di neutroni si comprime al limite della degenerazione dei neutroni, cosa comprime un buco nero al limite?


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Non sappiamo ...
Mithoron,

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Nessuna delle affermazioni sopra è davvero vera. La degenerazione è un parametro continuo e non ha un "limite" se non a densità infinita. Le ragioni per cui le nane bianche e le stelle di neutroni non esistono verso una densità infinita non sono dovute al raggiungimento di un limite alla degenerazione, ma per altri motivi fisici: la neutronizzazione in un caso e la GR nell'altro.
Rob Jeffries,

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Questa risposta può essere d'aiuto: physics.stackexchange.com/a/141876/232868
SurpriseDog

Risposte:


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In classica relatività generale, non v'è alcun limite alla compressione in un buco nero, da cui si ottiene una singolarità. Tuttavia, molti astrofisici ritengono che non sia fisico e che una teoria che unisce la relatività generale e la meccanica quantistica imporrà un qualche tipo di limite, forse qualcosa collegato alla quantizzazione dello spazio-tempo stesso.

Non abbiamo una teoria funzionante della gravità quantistica, quindi in questa fase non sappiamo esattamente cosa succede nel nucleo di un buco nero. OTOH, siamo abbastanza sicuri che il nucleo debba essere molto piccolo, dal momento che gli effetti della gravità quantistica probabilmente non entrano in gioco fino a quando una scala molto più piccola delle dimensioni di un atomo e probabilmente più piccola di un protone, da qualche parte attorno alla scala di la lunghezza di Planck .


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Per quanto ne sa la fisica attuale, niente. Questo è il motivo per cui si pensa comunemente che esista una singolarità nel mezzo di un buco nero.

Tuttavia, si ritiene che anche le singolarità non siano fisiche, quindi molto probabilmente c'è qualcos'altro all'interno di un buco nero: non abbiamo ancora la scienza per descriverlo.


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Non è proprio "comunemente pensato" che ci sia una singolarità nel mezzo del buco nero (tranne che in fantascienza, anche se ciò ti dà anche cose come l'orizzonte degli eventi che è una barriera fisica che puoi attraversare, quindi ... ). È solo il risultato più diretto che si ottiene applicando la relatività generale al problema e supponendo che non ci sia nulla oltre la pressione di degenerazione dei neutroni per prevenire un ulteriore collasso. Per non parlare dell'ipotesi che la questione abbia effettivamente avuto il tempo di raggiungere la "singolarità". AFAICT, per un fisico, la singolarità non è una cosa che esiste - è un errore
Luaan

Esatto, sono d'accordo al 100%, la mia formulazione è imprecisa in quanto questo era il significato esatto che volevo trasmettere
tuomas

@Luaan "Nulla al di là della pressione degenerativa dei neutroni" non è un po 'fuorviante? La mia comprensione è che, secondo il semplice GR, la singolarità è nel futuro di qualsiasi cosa all'interno dell'orizzonte degli eventi, e nessuna forza (misurabile in Newton, come esercitata dalla pressione della degenerazione) può impedirlo. AIUI, ecco perché avere nuove strane forme di materia densa è sostanzialmente irrilevante all'interno di un buco nero nel GR, allo spazio-tempo non importa.
hyde,

@hyde No, non c'è nessuna magia coinvolta - lo spaziotempo all'interno di un buco nero è esattamente uguale a quello esterno al buco nero (per quanto riguarda il semplice GR). L'unica cosa che potrebbe essere diversa è la parte che ora contrassegniamo come "singolarità". Non c'è certamente nulla di speciale mentre attraversi l'orizzonte degli eventi. Certo, non puoi ancora tornare "fuori", ma ciò è dovuto principalmente al fatto che non c'è alcun sentiero che porti fuori. Mente, c'è verità nel dire "la singolarità è nel futuro di qualsiasi cosa all'interno dell'orizzonte degli eventi"; ma questo è analogo a noi che ci muoviamo nel tempo - come sta lasciando il buco.
Luaan,

@hyde Sarebbe sicuramente una grande domanda a sé stante, però :)
Luaan,
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