Warum bilden Neutronensterne keinen Ereignishorizont?

Wie Francesco Montesano betont, führt die Verwendung der falschen Masse zu einer falschen Antwort. Außerdem scheint die Verwendung der Dichte hier ein komplizierter Weg zu sein, um zur Antwort zu gelangen. Sie könnten den Schwarzschild-Radius für die NS berechnen und sehen, ob er kleiner als sein tatsächlicher Radius ist.

Da die Dichte als ρ ~ M/R^3 und der Schwarzschild-Radius als R _s ~M skaliert, skaliert die Dichte von BHs als ρ~1/R^2; massivere BHs sind weniger dicht und es reicht nicht aus, einfach zu testen, ob ein NS dichter als ein BH allein ist - sie müssen die gleiche Masse haben, was bedeutet, dass Sie tatsächlich Radien vergleichen.

Die Verwendung der Dichte ist ungültig. Da der Radius des Ereignishorizonts für eine gegebene Masse linear zunimmt, nimmt das Volumen dieses Radius mit dem Würfel zu und die Dichte nimmt daher ab. Andersherum betrachtet nimmt die Dichte mit abnehmendem Ereignishorizont zu.

Sie können die Größe des Ereignishorizonts für eine beliebige Masse berechnen. Sie müssen nur den Punkt finden, an dem die Fluchtgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit überschreitet. Wir können die Lichtgeschwindigkeit in die Formel für die Fluchtgeschwindigkeit einsetzen und nach dem Radius auflösen

Das Lösen der Fluchtgeschwindigkeitsformel nach r ergibt

Ich habe eine Tabelle mit den Zahlen erstellt. Ich berechne, dass ein Schwarzes Loch mit 3,2 Sonnenmassen einen Radius von 4,752 km hätte, was bedeutet, dass ein Neutronenstern mit 3,2 Sonnenmassen zu einem Schwarzen Loch werden müsste, das auf 9,504 km schrumpfen und eine Dichte von 7,13E18 kg/m haben müsste ^3. Umgekehrt hat das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie einen Ereignishorizontradius von etwa 6 Milliarden km und eine Dichte von nur 4,34E6 kg/m^3. Ein Schwarzes Loch von der Größe eines Protons würde 350 Millionen Tonnen benötigen und eine Dichte von 1,5E56 kg/m^3 haben.

Ich denke, Sie liegen wahrscheinlich mit einigen Ihrer Zahlen daneben. Insbesondere verwenden Sie Zahlenbereiche am oberen Ende eines Spektrums und eine ungefähre Zahl für den Radius eines Neutronensterns, als ob 12 km ein einziger konstanter Radius für alle Neutronensterne wäre. Tatsächlich würde ein Neutronenstern mit 1,4 Sonnenmassen einen Radius zwischen 10,4 und 12,9 km haben ( Quelle )

https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/nicer_about.html

Gehen wir zurück in die Zeit, als ein roter Überriese zur Supernova wird. Wenn es zur Supernova wird, werden seine äußeren Hüllen wegen der Explosion weggeblasen. Was als nächstes passiert, hängt von der Masse des Überrests ab. Wenn die Masse das 1,4- bis 3-fache der Sonnenmasse beträgt, wird er zu einem Neutronenstern. Wenn es die dreifache Masse oder mehr hat, wird es zu einem Schwarzen Loch. Neutronensterne können nicht die Ereignishorizonte von Schwarzen Löchern haben, weil ihr Supernova-Überrest einfach nicht massereich genug war.

Man sagt, dass Neutronensterne Raum/Zeit so stark krümmen, dass Teile der Rückseite von vorne sichtbar sind! Natürlich ist ein Neutronenstern im Wesentlichen eine sehr, sehr große Neutronenkugel mit allen leichten Elementen auf der Oberfläche. Einige Wissenschaftler glauben nun, dass einfache Neutronensternkollisionen nicht alle schweren Elemente erzeugen, aber die Existenz von Elementen, die schwerer als Eisen sind, auf Kollisionen zwischen Schwarzen Löchern und Neutronensternen zurückzuführen ist. Wenn ja, dann haben sie trotz ihrer enormen Schwerkraft keinen Ereignishorizont, weil die Materie zu ausgedehnt ist, während bei einem echten Schwarzen Loch alles an einem Ort konzentriert ist. Tatsächlich wird angenommen, dass die Fluchtgeschwindigkeit für einen typischen Neutronenstern etwa 1/3 bis 1/2 der Lichtgeschwindigkeit beträgt, immer noch eine große Anzahl und nebenbei Lebenauf einem Planeten, der einen Neutronenstern umkreist, mit ausreichender Strahlungstoleranz selbst bei einem Bakterium wie Deinococcus radiodurans möglich sein, solange die Umlaufbahn des Planeten ihn weit von den Jets entfernt hält. Eine Variante dieses Konzepts ist, wenn ein Neutronenstern einen roten Überriesen trifft und kurzzeitig eine Heliumfusion auslöst, wenn das Ganze nicht zuerst explodiert.
https://arstechnica.com/science/2014/06/red-supergiant-replaced-its-core-with-a-neutron-star/