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Se ha comido ya 40 mil millones de masas solares, se ha descubierto hace poco a 700 millones de años luz de la tierra.

¿Existe un tamaño máximo de agujero negro?

- He puesto un link, es una lástima que hay un límite máximo de imagen en este foro -

https://static3.abc.es/media/ciencia/2019/08/07/Abell%2085-k9Z--620x349@abc.jpg
https://www.abc.es/ciencia/abci-hallan-mayor-agujero-negro-historia-mide-40000-millones-masas-solares-201908071222_noticia.html#vca=mod-lo-mas-p5&vmc=leido&vso=ciencia&vli=noticia.video.ciencia&vtm_loMas=si

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Los ensayos empiezan a ser interesantes a partir del millón de amperios
https://pulsotron.com/progress

Que yo sepa no hay límite máxim, osolo mínimo. Para los BH estelares el mínimo es de aprox 3 masas solares.

Leo ahora que algunos astrofísicos consideran que existiría un límite superior en el orden 50 mil millones de masas solares, ya que por encima de ese valor colapsaría el disco de gas que lo alimenta y no podría continuar creciendo.
Pero si se produjese una fusión de un sistema binario con dos mega BH de 50 10^9 cada uno, la masa resultante sería de 100 10^9 masas solares.
Pero a este valor habría que reducirle una parte significativa que se disiparía como ondas gravitatorias.(un 10 o 15%?)

Artículo sobre el límite de 50 10^9:
https://www.newscientist.com/article/dn ... lion-suns/

También hay quien dice que llegado al límite máximo que un agujero negro puede absorber, éste acaba explosionando.

La única evidencia de un suceso similar es el Big Bang, por lo que podríamos decir que algún tipo de agujero de éstos acepta una masa como la de todo nuestro Universo.

Aunque el Universo en su conjunto, lo que hubiese antes del Big Bang y los agujeros negros (internos a nuestro universo) son singularidades de las ecuaciones físicas conocidas (es decir, donde éstas no se cumplen), no tienen por qué ser situaciones equiparables.

Pero puesto que no tenemos ninguna teoría que funcione en ninguna de esas circunstancias, ni tenemos ningún tipo de evidencia, cualquier intento de explicación son hipótesis especulativas hasta que algún día algún dato pueda revelar que alguna de ellas es más verosímil que las otras.

Un saludo

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Sapere aude

Es difícil de prever, pero imagino que si hay un estado con menor energía, el agujero negro colapsará y soltará el excedente energético en una fuerte detonación. Si ocurriera cuando llegue a 50 millones (o los que sean) pegará un bombazo de aúpa, si no lo ha pegado ya

Lo que no entiendo es como se ha creado pues tragarse gravitacionalmente tantísimos soles y materia oscura lleva un tiempo.

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Los ensayos empiezan a ser interesantes a partir del millón de amperios
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Sin duda es un tema mayormente especulativo. Pero actualmente existe una nueva herramienta que permite tener pruebas más concretas de la existencia de los Agujeros Negros (que abreviaré como "BHs"), sea de la existencia o al menos de sus encontronazos y fusiones. Y es de esperar que se refinen como para tener otras informaciones. Me refiero a los detectores de ondas gravitatorias. Tras las mejora recientes el LIGO esta´detectando un choque por semana, aproximadamente.

Respecto a cómo se pueden haber formado y su destino, hay una especulación "sabia" (es decir, proveniente de astrofísicos), en forma de un video muy interesante, el enlace está a continuación. Es largo, hay que tener paciencia para completar sus 30 minutos pero vale la pena, en mi opinión:
https://elpais.com/elpais/2019/08/02/ci ... 02954.html

El mecanismo de agregación de BHs hasta llegar a los valores enormes observados no se conoce, pero yo reflexiono:

- Hasta hace relativamente pocos años, los BHs eran objetos relativamente raros y escasos. Se sospechaba de la existencia de uno muy grande en el centro de nuestra galaxia. Se discutía su existencia y no había pruebas convincentes. Poco a poco se fueron descubriendo muchos más y creo que ya se habla de muchos millones y solo en la Vía Láctea.

- Hay dos avances importantes que han cambiado el panorama: por un lado LIGO y los demás detectores de ondas gravitatorias y por otra parte el satélite del proyecto GAIA, que ha generado una cantidad asombrosa de información sobre la posición y de la dinámica de las estrellas de nuestra galaxia y sus alrededores. Destaco que GAIA es un muy exitoso proyecto Europeo de la ESA.

- Yo especulo que no hay un límite máximo la agregación de estos objetos, salvo quizás el tamaño del universo completo. El límite de 50 mil millones de masas solares valdría para un BH "Individual", pero no es aplicable en la fusión de dos o muchísimos BHs. Y en todo caso es una teoría a desarrollar.

- Pero si no hay límite superior y los objetos no son observables en forma directa, solo se puede deducir su existencia a partir de los efectos que producen en su cercanía, (curvado de la luz, dinámica de las estrellas y el disco de gas que los alimenta que sí es visible y ha sido fotografiado recientemente). Pudiera ser que sean objetos muy abundantes y que incluso pudieran explicar la masa faltante en la composición del universo. LLegarían a explicar la supuesta "Materia Oscura" que no conseguimos encontrar? Por lo menos ya tienen la cualidad de que más oscuros no pueden ser...

- Y si el destino del Universo es autofagocitarse a largo plazo, concentrando toda la materia en un BH inimaginablemente gigantesco? Y para ser optimista por una vez, de allí volver a empezar, en otra gran explosión primigenia?

No son ideas nuevas y son totalmente especulativas, pero suenan bien.

Parece 'lógico' pensar que de existir un límite en el tamaño de los agujeros negros, éste venga dado no por la masa, sino por la densidad, o incluso por el gradiente de la densidad. La densidad máxima se alcanzaría si a esos niveles apareciesen fuerzas repulsivas capaces de igualar a las atractivas, es decir, a la capacidad de compresión del espacio-tiempo.

Una vez se alcanzase la densidad máxima (si ésta existe), la posibilidad de crecimiento masivo del agujero implicaría un crecimiento volumétrico.

Por tanto, si existe una densidad máxima y en determinadas circunstancias el crecimiento volumétrico se viese limitado, por ejemplo porque lo impidiesen las propias características del agujero (el volumen es espacio y el espacio está modificado por la masa), se habría llegado al tamaño máximo de dicho agujero.

Es inevitable que un objeto tan masivo atraiga a otros objetos que tenga a su alrededor. ¿Qué ocurre entonces, cuando llegado al límite de densidad, se produce la acreción? Pues, o bien el objeto atraído es expulsado (lo cual parece una contradicción) o el agujero revienta (las fuerzas repulsivas han superado violentamente a las atractivas).

El reventón de un agujero negro, donde el espacio-tiempo está fuertemente deformado, supone la expansión de dicho espacio-tiempo o el agrandamiento del horizonte de sucesos y la dispersión de la masa-energía primero en su interior y luego, tal vez, si este horizonte desaparece, incluso por el exterior.

El relato es tan parecido a lo que conocemos de la historia de nuestro universo, que son inevitables las comparaciones.

Pero hay un detalle importante que no se debe escapar. Nuestro agujero negro inicial era una concentración de masa dentro de una estructura espaciotemporal que se veía deformada por aquél. Y la expansión o relajación de dicha estructura deformada se produce mediante una onda espaciotemporal (gravitatoria) a través de la parte no deformada que habremos de suponer 'elástica'; como mínimo debe existir.

Si nuestro universo actual fuese un antiguo agujero negro que reventó en el Big Bang, la expansión se estaría produciendo a través de un espacio similar mayor en el que estaría inicialmente inmerso. Sin embargo, los astrónomos nos dicen que la expansión se está produciendo a través de la nada, creándose el espacio-tiempo a medida que ocurre (Parece que ésta es la única forma de explicar por qué parece que estamos situados justo en el centro del universo y que éste es prácticamente homogéneo e isótropo).

Necesitamos muchas más observaciones y datos para poder seguir encontrando similitudes y diferencias entre ambos procesos. Parecía casi imposible poder obtenerlos mientras nuestra observación del universo estaba limitada a la recepción de ondas electromagnéticas. Pero, como dice José Luis, el estudio de las gravitatorias nos abre un nuevo y vasto horizonte de estudio y conocimiento.

Es posible que en unas décadas nuestra visión cosmológica haya mejorado considerablemente, aunque también es previsible que nunca seamos capaces de entender cómo funciona el Todo, dado lo ridículamente pequeños que somos. Creer que podremos ser capaces de entenderlo es, quizás, confiar en exceso en nuestra capacidad de observación y razonamiento. ¿Podría una ameba en mitad del Océano Pacífico entender (observar, describir o imaginar) cómo es y funciona la Tierra entera? Pues el tamaño del Universo tal como hoy lo imaginamos es a nosotros unos 100 billones (1E14) de veces mayor que la Tierra para la ameba, es decir, lo que para la ameba sería el exterior del Disco Disperso o el interior de la Nube de Oort, en los límites del Sistema Solar.

Un saludo

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Sapere aude

Lo de la creación del universo a partir de un gran agujero negro es una idea simpática pero poco convincente. Un primer problema es que los agujeros negros conocidos hoy se han tragado mucha materia pero no parece que hayan consumido su ración del el tejido espacio-temporal, con lo cual efectivamente no se explica cómo se está generando este espacio-timepo continuamente desde el BigBang para permitir la expansión del universo.

Con respecto al tamaño máximo, creo que no caben los argumentos de que hay un límite máximo en la densidad. Aunque no podamos entenderlo racionalmente, la densidad de la singularidad que está en el centro del agujero negro es ya infinita y no simplemente "muy grande". Al crecer un infinito sigue siendo un infinito y por definición no puede tener límites.

No soy astrofísico, pero podría hacer algunos cálculos de velocidad de tragado de estrellas:
La velocidad terminal es la de la luz, quiere decir que la velocidad media de engullimiento estelar es la mitad de la de la luz, o sea, si una estrella está a 50 años luz, en cuestión de 100 años se la tragaría ¿el calculo es correcto?
Sería conveniente por tanto estar alejados de estos BH
El BH podría coger velocidades próximas a las de la luz pues si atrae una agrupación de estrellas, él se sentirá atraido en sentido opuesto, habiendo importantes corrimientos de la luz al infrarojo, ultravioleta, pero esta velocidad supone un "offset" importante por lo cual la mayoría de las estrellas describirían una órbita elíptica, que es quzá lo que ocurre con toda la vía láctea.

Se me ocurre ahora: ¿podríamos estar a muy poca distancia de un BH que nos está tragando pero no nos enteramos por la dilatación temporal?

- es curioso, pero está todo el mundo preocupado de si nos cae un pedrusco quizá hay algo más siniestro por ahí mucho más peligroso e imposible de evitar -

- gracias Jose Luis, me has hecho muy feliz contándome que el Gaia está siendo tan importante, ya que trabajé muy duro en el GAIA PEM -

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Los ensayos empiezan a ser interesantes a partir del millón de amperios
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Que las fuerzas de acción y reacción sean iguales (en módulo) no implica que sus efectos sean iguales, puesto que se aplican sobre objetos distintos.

Si la masa de la estrella es menor que la del agujero negro, su aceleración será mayor que la de éste. ¿Acaso cuando dejas caer una piedra se acelera la Tierra lo mismo que aquélla?

Un saludo

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Sapere aude