Gibt es obere oder untere Massengrenzen für Schwarze Löcher?

Natarajan & Treister (2008) beschreiben eine praktische Obergrenze für Schwarzlochmassen bei . Dies alles ist auf die Wechselwirkungen des Schwarzen Lochs mit nahegelegener Materie zurückzuführen.$\sim 10^{10} M_\odot$

Gibt es jedoch eine theoretische obere Massengrenze für Schwarze Löcher in der allgemeinen Relativitätstheorie? Notieren irgendwelche Lösungen dies? Würde dies davon abhängen, ob das beschriebene Schwarze Loch ewig oder zeitlich variabel, statisch oder drehend, geladen oder ungeladen usw. ist?

Notieren Metriken in ähnlicher Weise untere Massengrenzen? Wäre es möglich, dass ein Schwarzes Loch mit der Masse eines Elektrons existiert (zu jedem Zeitpunkt ohne Hawking-Strahlung)?

In der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie können Schwarze Löcher problemlos in jeder Größe (Masse) existieren. Die Obergrenze ist durch die verfügbare Masse des Universums gegeben und es gibt keine theoretische Untergrenze.

Wie bereits in der Frage erwähnt, setzen Quanteneffekte wie Hawking-Strahlung untere Grenzen für stabile Schwarze Löcher; diejenigen mit zu geringer Masse zerfallen schnell in Strahlung.

$10^{10}M_\odot$

Vielleicht werden wir eines Tages erfahren, dass die Quantengravitation etwas darüber aussagt. Interessanterweise hat jedes supermassive, stellare, intermediäre und ultramassive Schwarze Loch eine Masse, die viel größer ist als die Planck-Masse, etwa ein Mikrogramm. Das Problem ist, dass wir glauben, dass die Quantengravitation nur für SEHR MASSIVE Winzige (sehr dichte) Objekte gilt, nicht nur für sehr massive. In der Tat hat jeder Mensch eine Masse, die viel größer ist als die Planck-Masse, aber sie ist nicht "konzentriert". Wenn Sie die Masse in sehr kleinen Regionen konzentriert haben, wissen wir nicht, wie Sie mit Quantenfluktuationen und -amplituden umgehen sollen, außer mit der Superstringtheorie. Eine andere verwandte Frage ist, ob Sie schwarze Löcher mit einer beliebigen Dichte haben können. Wie gesagt, Sie müssen auch hier Quantenprozesse wie Hawking-Strahlung berücksichtigen, ... Es gibt jedoch einen subtilen Punkt, das Transplancksche Problem. Allgemein gesagt, Wenn die Schwarzen Löcher verdunsten, werden sie immer kleiner, beispielsweise bei einer bestimmten Größe wäre die Wellenlänge kleiner als die Planck-Länge. Wir müssen mit einer endgültigen Theorie der Quantengravitation rechnen, bevor wir das endgültige Schicksal der Schwarzen Löcher und damit das Schicksal beider: der Schwarzen Löcher und des gesamten Universums beantworten können (sogar die Raumzeit könnte metastabil sein und einen vorläufigen / Übergangszustand aufweisen).

$M_0=10M_\odot$$M_f\sim 10^{10}M_\odot$$10^{10}M_\odot$sind instabil und werfen Material aus. In Ermangelung eines anderen Arguments bietet das obige Argument natürlich KEINE Obergrenze im Prinzip. Nur andere Überlegungen zu Quasaren und Jets scheinen zuzutreffen. Aber das Thema ist ein heißes Thema in der Astrophysik. Andererseits ist auch die minimale (oder kleinste) Masse des Schwarzen Lochs ein Rätsel. In der Makroskala haben wir KEINE Schwarzen Löcher gefunden, die kleiner als 3-5 Sonnenmassen sind (stellare Schwarze Löcher). Ursprüngliche Schwarze Löcher oder mikroschwarze Löcher könnten jedoch dazu führen, dass einige Teile der dunklen Materie in Clustern und anderen Teilen der Galaxien verborgen bleiben. Der einzige Hinweis sind wiederum inflationäre Ideen, astronomische Maßnahmen und experimentelle Grenzen (kürzlich wurde die Wahrscheinlichkeit analysiert, dass dunkle Materie vollständig schwarze Löcher sind, aber einige Beweise scheinen zu sagen, dass dies nicht der Fall ist: