Soweit ich weiß, strahlen Schwarze Löcher Energie in Form von Hawking-Strahlung ab. Dadurch verlieren sie Masse, nehme ich an. Gibt es einen Punkt, an dem die Masse zu klein wird, als dass das Objekt noch ein Schwarzes Loch wäre? Was passiert dann, wird es sich in einen Neutronenstern verwandeln, der durch Entartungsdruck unterstützt wird? Oder geht es nur um Dichte, und sobald sich ein Schwarzes Loch gebildet hat, bleibt es ein Schwarzes Loch (ich denke, bis es vollständig wegstrahlt)?
Ich denke, sobald sich ein Schwarzes Loch gebildet hat, ist es das, denn obwohl seine Masse endlich ist, wird seine Dichte (in GR) an der zentralen Singularität unendlich. Der Verlust an Energie (Masse) führt dann zu einer Schrumpfung des Ereignishorizonts, aber zu keiner Änderung der Natur des Schwarzen Lochs - die BH-Natur eines Objekts wird nicht nur durch seine Masse bestimmt, die Dichte des Objekts ist entscheidend.
Die Neutronen werden niemals zurückkehren, sobald sich ein Schwarzes Loch gebildet hat und aus dem Neutronenstern herausgewachsen ist. Ein Schwarzes Loch würde innerhalb eines Neutronensterns existieren, bis zusätzliche Masse den Radius des Ereignishorizonts vergrößert, um die Materie des Neutronensterns zu verschlingen. Sobald das passiert, geht es sehr langsam voran.
Die Hawking-Strahlung ist noch immer nicht endgültig bewiesen. Selbst wenn es wahr ist, gibt es noch eine Verzögerung. Schwarze Löcher mit einer Masse von etwa zwei Dritteln der unseres Mondes aufwärts wären kälter als der kosmische Mikrowellenhintergrund und würden daher schneller Energie davon absorbieren, als sie Hawking-Strahlung emittieren würden.
Schwarze Löcher werden mit zunehmender Masse kälter, sodass das CMB fast aufgebraucht wäre, bevor die Verdunstung beginnen würde, und es ist schwer abzuschätzen, wie lange das dauern würde. Kleinere Schwarze Löcher würden aus zwei Gründen schneller verdampfen.
1) ist, dass die Raumkrümmung am Ereignishorizont extremer ist, sodass die Hawking-Strahlung aufgrund einer höheren Anzahl erzeugter Teilchenpaare schneller auftreten würde.
2) ist, dass kleinere Schwarze Löcher voraussichtlich eine höhere Temperatur haben, was eine höhere Strahlungsleistung impliziert.
Wenn ein Neutronenstern einen ausreichend hohen Drehimpuls hat, kann er die Bildung eines Schwarzen Lochs verzögern, da die Zentrifugalkraft die Gravitationskraft bekämpfen würde, aber dies wäre ein seltenes Ereignis, da Neutronensterne normalerweise nur durch Wärmestrahlung an Masse verlieren. Daher werden sie nicht viel langsamer, vielleicht alle paar Jahrtausende um eine Sekunde, wenn wir überschätzen.
Indem es durch Akkretion (Verbrauch naher Planeten, Staub und Trümmer usw.) genügend Masse aus seiner Umgebung gewinnt, kann das Objekt weiter kollabieren. Die Rotation eines Neutronensterns kann auch durch mehrere Mechanismen verlangsamt werden.
Einer wäre in der Emission von Impulsen elektromagnetischer Strahlung, wenn es sich um einen Pulsartyp handelt.
Ein anderer wäre ein "Anti-Glitch", der ein beobachteter Fall eines umgekehrten "Glitch" ist - wenn ein Teil der Kruste bricht und Materie weggeschleudert wird, was die Rotation beschleunigt. Die Ursachen für Anti-Glitch werden noch untersucht.
Ein drittes wäre, wenn sich angesammelte Materie in die entgegengesetzte Richtung zur Rotation des Sterns bewegt. Dies wird als rückläufige Akkretion bezeichnet (siehe dieses Papier https://arxiv.org/abs/1704.06364v1 ) und gilt als schlüssig, da sich die Verlangsamungs- und Beschleunigungsraten in der Beobachtung sehr ähnlich sind.
Es scheint vorerst, dass alles, was in einem Schwarzen Loch landet, zerstört wird. Es gibt Hinweise darauf, dass Materie jede Form wählen würde, anstatt die Physik des Schwarzen Lochs zuzulassen. Es scheint einfach das unvermeidliche Schicksal großer Sterne zu sein.
Agnius Wassilauskas
Quillo