Un agujero negro no es como un embudo, ni una bola que consume. Sin embargo, es aproximadamente esférico.
Primero, déjenme explicar por qué probablemente creen que un agujero negro podría ser un embudo. Has visto varias imágenes como la imagen a continuación, que muestra un agujero negro decididamente en forma de embudo.
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Fuente de la imagen: Fuente de astronomía
Lo que ves aquí es un pozo de gravedad; Un modelo de cómo el espacio-tiempo se curva alrededor de un agujero negro, y el espacio-tiempo también tiene una curvatura infinita en la singularidad. En esta imagen, el espacio-tiempo se representa en una superficie bidimensional, pero en realidad un agujero negro es un objeto / evento tridimensional, y por lo tanto el espacio-tiempo se curva alrededor de una esfera, en lugar de actuar como un embudo, pozo o cono.
Un diagrama más preciso de un agujero negro (de alimentación) sería algo así como la imagen de abajo. Aquí, el llamado disco de acreción de materia que cae está en un plano más o menos plano, pero el agujero negro en sí mismo no es plano.
Fuente de la imagen: Datos del espacio
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que un agujero negro tampoco es exactamente una esfera. No en el mismo sentido que un planeta es una esfera aproximada. Usted ve, un agujero negro no tiene límite físico, pero tiene un horizonte de eventos, que es la región más allá de la cual la velocidad de escape excede la velocidad de la luz. En otras palabras, ninguna velocidad es suficiente para escapar de la gravedad, la curvatura del espacio-tiempo, del agujero negro. Sin embargo, si se trata de un agujero negro supermasivo, ni siquiera notaría que cruza el horizonte de eventos; excepto por no poder escapar del agujero negro nunca más, no hay nada especial en cruzar el límite de un agujero negro. Es solo con los agujeros negros de masa estelar que la interrupción de las mareas es tan extrema que te espantará cuando te acerques al agujero negro. Para los agujeros negros supermasivos, esto ocurre cuando estás bien adentro.
Pero incluso en tres dimensiones, un agujero negro no es en realidad una esfera. En la imagen a continuación se muestra la anatomía del agujero negro de acuerdo con la métrica de Schwarzschild, lo que significa que estamos hablando de un agujero negro sin carga y sin rotación.
Imagen: copyright © 2017 Martin Silvertant. Todos los derechos reservados.
Sin embargo, en realidad, todos los agujeros negros tienen espín, por lo que deberíamos mirar la métrica Kerr-Newman. En la imagen a continuación, puede ver la anatomía de un agujero negro de Kerr (–Newman) y, como puede ver, la rotación hace que el horizonte de eventos se vuelva oblato.
Imagen: copyright © 2017 Martin Silvertant. Todos los derechos reservados.
Cuanto más rápido es el giro, más oblato es el agujero negro.
Por último, esto es más o menos lo que sería un agujero negro real con un disco de acreción [1]:
Crédito de imagen: James et al., Licenciado bajo CC BY-NC-ND 3.0
Lo que ves aquí es el efecto Doppler en acción, donde la luz del material que cae se desplaza hacia el azul donde gira en espiral hacia el observador, y se desplaza hacia el rojo donde se aleja en espiral del observador. Además, la parte del disco de acreción detrás del agujero negro se deforma por encima y por debajo del agujero negro debido a la lente gravitacional, por lo que podemos ver efectivamente el material detrás del agujero negro.
¿Quieres saber más sobre los agujeros negros? Mira esto:
- La respuesta de Martin Silvertant a ¿Qué es un agujero negro? ¿Cómo podemos entenderlo?
Notas al pie
[1] http://iopscience.iop.org/articl…
