Agujero negro electronico

Un agujero negro de electrones , un agujero negro con masa de electrones  es un objeto hipotético de la física teórica, un agujero negro con masa y carga de electrones . La idea de tales objetos fue expresada en una serie de artículos de A. Einstein en el período 1927-1949. En estos artículos, Einstein demostró que si las partículas elementales se consideran singularidades del espacio-tiempo , entonces no hay necesidad de postular el movimiento geodésico como parte de la relatividad general [1] .

Cálculo de características

Si calculamos el radio de Schwarzschild de un electrón usando la fórmula clásica:

dónde

esto dará el valor: r s = 1.353⋅10 -57  m .

Si un electrón tiene un radio tan pequeño, dará lugar a una singularidad gravitatoria , y luego tendrá una serie de propiedades en común con los agujeros negros. En la métrica Reissner-Nordström, que describe agujeros negros cargados eléctricamente, el parámetro análogo r q se define como

donde q  es la carga y ε 0  es la constante eléctrica , que para un electrón q = - e = -1.602⋅10 -19  C da el valor r q = 9.152⋅10 -37  m .

Estos valores muestran que el "agujero negro de electrones" será súper extremo y tendrá una singularidad desnuda . La electrodinámica cuántica estándar considera un electrón como una partícula puntual, lo que concuerda bien con los resultados experimentales. Sin embargo, los experimentos basados ​​en los conceptos de la electrodinámica cuántica solo muestran que el radio del electrón es menor que la longitud de onda de Compton para una masa de aproximadamente un millón de GeV , que es aproximadamente 1⋅10 -24  m .

En principio, ningún experimento es capaz de operar con objetos de tamaño rs o rq que sean más pequeños que la longitud de Planck . Para estudiar la física de objetos más pequeños que la longitud de Planck, se requerirá un mayor desarrollo de la teoría de la gravedad cuántica .

Véase también

Notas

  1. Einstein, A.; Infeld, L.; Hoffman, B. Las ecuaciones gravitacionales y el problema del movimiento  // Annals of Mathematics  . Segunda serie  : diario. - 1938. - Enero ( vol. 39 , n. 1 ). - Pág. 65-100 . -doi : 10.2307/ 1968714. — .

Literatura