¿Qué sucede cuando dos agujeros negros están a punto de chocar?

¡Confía en mí, el evento no es divertido de experimentar, puede destrozar ferozmente una galaxia! Pero nunca se ha observado todavía. La teoría es solo una hipótesis (parece que podría observarse en unos años).

La relatividad general nos dice qué podemos esperar cuando chocan dos agujeros negros.

• Los dos agujeros negros se fusionarían para formar un solo agujero negro supermasivo.
• Se liberan ondas gravitacionales que transportan MUCHA energía. Se pronostica que tales ondas serán como ondas de agua (en el tejido del espacio-tiempo de cuatro dimensiones, por supuesto, en este caso) La energía se lleva de la fuente. Se supone que tales ondas gravitacionales también pasan por la tierra, pero son tan pequeñas que sus efectos no son muy aparentes. No solo colisionando agujeros negros, las supernovas también emiten ondas gravitacionales.

Los científicos también están construyendo enormes instrumentos para detectar ondas gravitacionales, para aclarar el concepto de gravedad.

Si dos agujeros negros chocaran, liberarían tanta energía como 100 millones de supernovas.

La colisión podría destrozar una galaxia y enviar ondas gravitacionales masivas. Los agujeros negros probablemente se fusionarían en un solo agujero negro más grande.

Los agujeros negros son conceptos difíciles de entender. La mayoría de las personas toman la idea de que eventualmente colapsan en una singularidad puntual y piensan que hay una singularidad en cada agujero negro. No tan; Debido a la dilatación del tiempo gravitacional, toda la materia en el agujero negro se aplana en un plasma en el borde o horizonte de eventos del agujero negro desde nuestro punto de vista. No importa cuánto tiempo esperes afuera en este universo, el asunto nunca cruza el horizonte de eventos.

Esto se conoce desde finales de los años 30, pero en el período intermedio la gente todavía está luchando por comprender esta realidad.

Un físico indio llamado Abhas Mitra por esta razón hace unos años propuso que llamemos a los agujeros negros Objetos que colapsan eternamente, un nombre que al menos resalta la naturaleza paradójica de los agujeros negros. Lamentablemente, nadie lo tomó en serio en ese momento.

De hecho, un análisis más detallado muestra que solo hay una singularidad similar a un punto que está en el futuro de TODOS los agujeros negros. Todos estos objetos dispares se dirigen a esa misma singularidad puntual al final, de hecho, es el destino de todo el universo.

Ahora, de vuelta a los agujeros negros en colisión. Ahora puede ver quizás que toda la materia en el agujero negro no está MUY fuera de este universo. Es por esa razón que un agujero negro todavía puede ejercer una fuerza gravitacional sobre otros objetos EN este universo. El asunto está en un pozo gravitacional increíblemente profundo. Nada podría levantar el asunto de ese pozo, excepto que se acerque otro agujero negro, y eso es exactamente lo que sucede.

Los agujeros negros en colisión se sentirían fuertemente atraídos entre sí y se fusionarían, pero en el proceso parte de la materia de cada agujero se “desviaría” y se convertiría violentamente en energía como ondas gravitacionales y explosiones de rayos gamma, lo que podría representar hasta 30% de la masa de cada hoyo. Este será un evento increíblemente enérgico, en la mayoría de los casos, incluso más poderoso que una supernova.

Sorprendentemente, esto ha sido presenciado recientemente por el detector de ondas gravitacionales LIGO en un gran triunfo para la ciencia y en la confirmación de las teorías de la relatividad especial y general de Einstein. Se observó un par de agujeros negros fusionados de aproximadamente 30 masas solares cada uno fusionándose. El agujero negro resultante tendrá alrededor de 40–45 masas estelares con las 15–20 masas solares que faltan irradiadas como ondas gravitacionales y explosiones de rayos gamma.

¡AUGE!

Una estrella en explosión normal, llamada supernova, puede eclipsar a toda la galaxia. Imagina lo que sucedería si 100 millones de ellos explotaran juntos. Así es como se ve una fusión de agujeros negros.

Aquí hay algunas cosas que sucederían.

• Los agujeros negros liberarían enormes cantidades de energía cuando ni siquiera están muy cerca uno del otro mientras orbitan.
• Como sabemos que los agujeros negros deforman el espacio infinitamente, este evento prácticamente destruiría todo lo que se encuentra en el entorno que se encuentra en el camino.

• Como los agujeros negros tienen un campo gravitacional muy fuerte a su alrededor, producirán ondas gravitacionales mientras se mueven uno alrededor del otro. Estas olas destrozarían los cuerpos celestes cercanos.

• A medida que se acercan lentamente, la geometría completa del espacio alrededor del evento comenzará a fluctuar.
• La luz siempre sigue el camino del espacio. Se curva cuando pasa por el espacio curvo. Y el camino de la luz literalmente se volvería loco a través del espacio alrededor de esa región.

• Si vieras cosas en ese espacio, verías cosas a tu derecha que aparecen a tu izquierda, las cosas se ven bien por un momento y luego se distorsionan en el siguiente instante, las cosas parecen moverse incluso cuando no se mueven en absoluto y algunas otras vistas no naturales debido a esta curvatura extremadamente complicada del espacio alrededor del evento. Y esa curvatura estaría cambiando constantemente. Nada aparecería en su posición original.

• A medida que los agujeros negros se acercan más y más, su velocidad de órbita alrededor del otro aumentaría exponencialmente. Y las ondas gravitacionales liberadas serían lo suficientemente fuertes como para destruir los cuerpos celestes cercanos.

Finalmente, la fusión ocurrirá y los agujeros negros formarían un solo agujero negro supermasivo. En los últimos segundos de la fusión, cuando la velocidad alcanza su pico, la energía liberada sería tan fuerte que destrozaría toda la galaxia. “ Una estrella en explosión normal, llamada supernova, puede eclipsar a toda la galaxia. Imagina lo que sucedería si 100 millones de ellos explotaran juntos “.

Las ondas gravitacionales detectadas por LIGO provenían de una fusión de agujeros negros a unos 1.300 millones de años luz de distancia. Y se calculó que la energía liberada era igual a 3 masas solares. Para poner eso en compasión, esa energía es más que la energía que todas las estrellas en el universo observable producirían en toda su vida.

Sí, lo leiste bien. La fusión de los agujeros negros son, literalmente, los eventos más enérgicos, violentos y poderosos jamás conocidos en todo el universo.

Enredados por la gravedad y destinados a fusionarse, dos posibles agujeros negros en una galaxia distante parecen estar encerrados en una intrincada danza. Los investigadores que usan datos del Galaxy Evolution Explorer de la NASA (GALEX) y el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han presentado la confirmación más convincente hasta ahora de la existencia de estos agujeros negros fusionados y han encontrado nuevos detalles sobre su extraña señal de luz cíclica.

El dúo de agujeros negros candidato, llamado PG 1302-102, fue identificado por primera vez a principios de este año utilizando telescopios terrestres. Los agujeros negros son el par de órbitas más estrecho detectado hasta ahora, con una separación no mucho mayor que el diámetro de nuestro sistema solar. Se espera que choquen y se fusionen en menos de un millón de años, provocando una explosión titánica con el poder de 100 millones de supernovas.

Los investigadores están estudiando este par para comprender mejor cómo se fusionan las galaxias y los monstruosos agujeros negros en sus núcleos, una ocurrencia común en el universo primitivo. Pero tan comunes como fueron estos eventos, son difíciles de detectar y confirmar.
PG 1302-102 es uno de los pocos buenos candidatos de agujeros negros binarios. Fue descubierto e informado a principios de este año por investigadores del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, después de examinar una señal de luz inusual proveniente del centro de una galaxia. Los investigadores, que usaron telescopios en la Encuesta Transitoria en Tiempo Real de Catalina, demostraron que la señal variable probablemente se genera por el movimiento de dos agujeros negros, que se balancean entre sí cada cinco años. Si bien los agujeros negros en sí mismos no emiten luz, el material que los rodea sí.

Bueno, es un fenómeno muy común en el universo … ¡Es un destino que también espera a nuestra galaxia!

Es posible que haya escuchado que nuestra galaxia está en curso de colisión con la galaxia de Andrómeda, no es más que la colisión entre los centros de agujeros negros súper masivos de estas galaxias. Mientras que la masa del agujero negro supermasivo en el centro de Andrómeda se estima en 2.3 × 10 ^ 8 masas solares mientras que Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia tiene una masa estimada de aproximadamente 4.3 × 10 ^ 6, no tan cerca como lo hace su pregunta, el resultado sería más o menos igual.

Aquí hay un artículo (que es francamente un poco complicado) que explica las matemáticas y la ciencia detrás de la colisión de dos agujeros negros de igual masa: colisión frontal de dos agujeros negros de igual masa

Y si usted, como yo, no es lo suficientemente paciente como para leer eso, simplemente puede verificar esta secuencia de imágenes realmente geniales, que muestran la progresión de dos galaxias colisionando (tenga en cuenta que no son las mismas dos galaxias, muchos pares diferentes de galaxias que son varias etapas de colisión)

Y aquí hay fotos de una simulación del evento:

Como todos sabemos qué son los agujeros negros (para aquellos que no lo hacen, es una punción gravitacional muy densa en el espacio-tiempo que ocurre cuando una estrella colapsa bajo su propia gravedad), sería muy emocionante cuando dos pesados, densos, gravitacionales ¡Los hoyos en el espacio chocan entre sí! La mayoría de nosotros pensaría que podría estar destruyendo, pero en realidad no está destruyendo nada. Cuando dos agujeros negros están muy cerca uno del otro, su atracción gravitacional comienza a atraerse entre sí, y cuando eso sucede, simplemente no chocan, es decir, al principio comienzan a girar uno alrededor del otro muy rápidamente, como dos bolas hundidas en un remolino

Ahora, cuando se acercan mucho, comienzan a emitir fuertes ondas gravitacionales (ondas como las que ocurren cuando arrojas una piedra en un estanque), que también se conoce como ondas en la dimensión espacio-tiempo.

NOTA: La diferencia en el tamaño de los dos agujeros negros también es importante en tal escenario. Porque más pequeño es el tamaño, más denso es y más poderoso es. Entonces, por ejemplo: si un agujero negro con un tamaño más grande se acerca a un agujero negro con un tamaño relativamente más pequeño, habrá ligeras fluctuaciones en el envío de ondas gravitacionales, ya que no representará un diagrama perfecto que dos agujeros negros idénticos (solo digo). De todos modos, cuando se realiza la colisión, se forma un agujero negro de mayor tamaño, al igual que dos algas que se fusionan entre sí para formar algas más grandes pero con un solo núcleo, lo mismo con dos agujeros negros. A continuación se muestra una imagen de dos agujeros negros colisionando, uno con un tamaño más grande y el otro con un tamaño relativamente más pequeño.

Si miras con atención, puedes ver las perturbaciones a su alrededor cerrándose entre sí. Esas perturbaciones son causadas por las ondas gravitacionales enviadas por los dos agujeros negros que simplemente van a chocar para formar otro agujero negro.

A continuación se muestra una representación gráfica paso a paso de dos agujeros negros colisionando:

Al final, todo el proceso de colisión de dos agujeros negros es como dos toros (agujeros negros) que luchan entre sí en el suelo (aquí la dimensión espacio-tiempo), al principio también se mueven uno frente al otro y luego atacan (aquí chocan), pero a diferencia de los agujeros negros, no se fusionan en uno, sino que se agotan y se dan por vencidos.

Espero que esto pueda ayudar de todos modos. 🙂

Antes de responder esto, deberíamos cubrir un poco sobre los agujeros negros.

Los agujeros negros simplemente se ponen; solo cuerpos celestes con una masa tan alta confinada dentro de un área (relativamente) pequeña que la velocidad de escape supera la velocidad de la luz.

Si tuviera que tomar una honda desde mi patio trasero y lanzar una roca a una velocidad de aproximadamente 400 metros por segundo, la gravedad reduciría ese número en 9.8 metros / segundo … ¡cada segundo! Finalmente, la roca volvería a caer. Para que la roca escape antes de que la gravedad la tire hacia atrás, debe ser lanzada a unos 11,000 metros por segundo.

Fotografía tomada de 100 años después, la teoría de Einstein probada por satélites

¡En un agujero negro, esa velocidad de escape es de aproximadamente 299,792,458 metros por segundo! Si comprimieras nuestro encantador planeta hasta el tamaño de tu uña meñique, tendrías un agujero negro.

Sin embargo, a medida que profundizas en un agujero negro, ¡la atracción gravitacional se vuelve exponencialmente más fuerte! Si experimentara ser arrastrado por un agujero negro cerca de la superficie, sus piernas sentirían un tirón intensamente más fuerte que su cabeza (si mágicamente lograra sobrevivir tanto tiempo). A medida que avanza más y más, el agujero negro se vuelve más denso y más denso

Esto es lo que incluso los físicos están confundidos. En el centro de un agujero negro está el punto de densidad infinita . Sí, densidad infinita . Agregar constantemente más y más masa no cambiará su área. Es como llenar un pozo sin fondo. No coincide con nuestra comprensión actual de la física. Este punto medio de densidad infinita se llama singularidad.

Bien, ¡ahora que tenemos eso cubierto!

2 Los agujeros negros definitivamente pueden chocar, al igual que los asteroides, los planetas, las estrellas y los sistemas solares pueden chocar entre sí. Una atracción gravitacional mutua atraerá a los 2 juntos si es lo suficientemente fuerte. Sin embargo, cuando estos 2 gigantes se fusionan, hay todo tipo de locuras.

El primero de ellos es que pueden emitir ondas gravitacionales . Einstein y varios otros físicos predijeron que existen ondas gravitacionales. Una onda gravitacional es una fluctuación en el campo gravitacional, sin embargo, generalmente son tan minúsculas que es imposible esperar detectarla. Piense en ello como 4 personas sosteniendo una hoja en 4 esquinas, extendiéndola y sosteniéndola en el aire. Luego arrojas una piedra sobre la hoja, donde crea un efecto dominó y se extiende en todas las direcciones. Las ondas gravitacionales fueron cruciales para que los científicos las detectaran, por lo que pueden confirmar que nuestra comprensión de la física está (algo) en el camino correcto y ¡el 15 de septiembre de 2015, sucedió!

Piénsalo. 2 singularidades … ¡2 puntos de densidad “infinita” acaban de chocar! ¡Es como enviar 2 bombas atómicas para chocar entre sí!

Fotografía tomada de ondas gravitacionales detectadas 100 años después de la predicción de Einstein

Una vez que se acerquen tanto que no puedan escapar de la gravedad del otro, se fusionarán para convertirse en un agujero negro más grande. Tal evento sería extremadamente violento. Incluso cuando simulamos este evento en computadoras potentes, no podemos entenderlo completamente. Sin embargo, sabemos que una fusión de agujeros negros produciría una energía tremenda y enviaría ondas masivas a través del tejido del espacio-tiempo del Universo. Estas ondas se llaman ondas gravitacionales.

Nadie ha sido testigo de una colisión de agujeros negros todavía. Sin embargo, hay muchos agujeros negros en el Universo y no es absurdo suponer que podrían colisionar. De hecho, sabemos de galaxias en las que dos agujeros negros supermasivos se mueven peligrosamente cerca uno del otro. Los modelos teóricos predicen que estos agujeros negros irán en espiral uno hacia el otro hasta que finalmente choquen.

Las ondas gravitacionales nunca se han observado directamente. Sin embargo, son una predicción fundamental de la teoría de la relatividad general de Einstein. Detectarlos proporcionaría una prueba importante de nuestra comprensión de la gravedad. También proporcionaría nuevas ideas importantes sobre la física de los agujeros negros. En los últimos años se han construido grandes instrumentos capaces de detectar ondas gravitacionales del espacio exterior. Incluso instrumentos más potentes están en construcción. En el momento en que detecten su primera onda gravitacional, ¡seguro que se enterará!

Es posible que dos agujeros negros choquen. Una vez que se acerquen tanto que no puedan escapar de la gravedad del otro, se fusionarán para convertirse en un agujero negro más grande. Tal evento sería extremadamente violento. Incluso cuando simulamos este evento en computadoras potentes, no podemos entenderlo completamente. Sin embargo, sabemos que una fusión de agujeros negros produciría una energía tremenda y enviaría ondas masivas a través del tejido del espacio-tiempo del Universo. Estas ondas se llaman ondas gravitacionales.

Nadie ha sido testigo de una colisión de agujeros negros todavía. Sin embargo, hay muchos agujeros negros en el Universo y no es absurdo suponer que podrían colisionar. De hecho, sabemos de galaxias en las que dos agujeros negros supermasivos se mueven peligrosamente cerca uno del otro. Los modelos teóricos predicen que estos agujeros negros irán en espiral uno hacia el otro hasta que finalmente choquen.

Las ondas gravitacionales nunca se han observado directamente. Sin embargo, son una predicción fundamental de la teoría de la relatividad general de Einstein. Detectarlos proporcionaría una prueba importante de nuestra comprensión de la gravedad. También proporcionaría nuevas ideas importantes sobre la física de los agujeros negros. En los últimos años se han construido grandes instrumentos capaces de detectar ondas gravitacionales del espacio exterior. Incluso instrumentos más potentes están en construcción. En el momento en que detecten su primera onda gravitacional, ¡seguro que se enterará!

Los agujeros negros! Son los objetos más masivos del universo.

Así que primero déjame contarte sobre el tejido del espacio-tiempo Se dobla cuando se le coloca una masa. Justo como la foto de abajo.

Se dobla más si se coloca más masa.

Así que los agujeros negros … son probablemente el objeto más masivo del universo. Y además, estás hablando de 2 agujeros negros. ¡Y no solo 2 agujeros negros, sino que estás hablando de su COLISIÓN!

La física de la escuela secundaria, debido a la fuerza gravitacional, obtendrá una fuerza de rotación y, por lo tanto, primero rotará uno detrás del otro.

Entonces, durante este período, el espacio-tiempo se vuelve completamente inestable y, por lo tanto, crea ondas. Algo como esto.

¡Estas ondas se llaman así como ONDAS GRAVITACIONALES! ¡Ellos controlan el tiempo …!

Crédito Pic:

http://www.esa.int/var/esa/stora… (espacio-tiempo)

Imágenes del Mars Express de la ESA revelan las características de la cuenca Ladon (ondas gravitacionales)

Nota divertida! Como muchas respuestas han señalado, dos agujeros negros fusionados deberían producir ondas gravitacionales. Esto también sucede con pares de estrellas de neutrones masivos, o con cualquier otro objeto masivo. Los físicos se están preparando para encender un instrumento llamado “LIGO” que (con suerte) detectará directamente ondas gravitacionales. La fusión de los agujeros negros resulta ser la cosa más fácil de detectar, ¡así que esperamos que en el futuro cercano podamos ver que esto suceda en el universo cercano! Más información en Science of LIGO para los interesados.

Otro hecho divertido es que si convierte la frecuencia de las ondas gravitacionales detectadas en una frecuencia de sonido, puede “escuchar” una fusión de agujeros negros. Suena bastante gracioso Sonidos de ondas gravitacionales

¿Qué sucede cuando chocan dos agujeros negros?

La colisión de dos agujeros negros es un evento bastante raro en nuestro cosmos.

En primer lugar, es importante comprender la ENORMIDAD y la densidad de estas bestias.

¡Un agujero negro súper masivo típico puede albergar una masa en cualquier lugar desde muchos millones hasta miles de millones de veces la masa de nuestro pequeño Sol!

El agujero negro más grande jamás encontrado está en la galaxia HOLMBERG 15A . ¡El agujero negro en su núcleo tiene 15,000 años luz de diámetro! ¿Te preguntas sobre su masa? … ¡170 mil millones de veces la de nuestro pequeño sol! Sí, sé que es un poco intimidante …

Entonces, ¿qué pasaría? Tales eventos catastróficos pueden tener 2 resultados posibles …

… que depende de la velocidad a la que viajan los dos agujeros negros, qué tan rápido están girando y el ángulo de su colisión.

Si los dos agujeros negros giran a velocidades muy altas y se unen en ángulo recto, ¡el agujero negro más pequeño se lanzará con una honda lejos del agujero negro más grande y se lanzará por el espacio! Similar a cómo dos monedas giratorias rebotan entre sí cuando chocan.

¡El resultado más probable es que se acercarán cada vez más lentamente hasta que no puedan escapar de la gravedad del otro y eventualmente se conviertan en uno!

¡Tales eventos catastróficos pueden causar estragos en el vecindario!

El agujero negro resultante es lo que llamamos un agujero negro binario.

A medida que las dos bestias comienzan a fusionarse, parecería haber un desorden de materia distorsionado. Pero, a medida que se acercan aún más, el agujero negro resultante pasa por un proceso conocido como Ring Down. Esto es cuando cualquier distorsión en la forma se disipa lentamente y el nuevo Agujero Negro Binario se vuelve aún más esférico, ¡hasta que se pierde cualquier asimetría!

¡El Agujero Negro Binario es ahora una vez más un remolino de muerte que deambula por el Cosmos, como un prisionero fugitivo, en busca de comida!

La energía emitida por la colisión será tan grande que enviaría ondas a través del tejido del espacio-tiempo del universo.

Vamos a empapar eso por un momento …

¡La colisión de los dos agujeros negros es un evento tan violento que causa ondas en el tejido del espacio-tiempo del universo! ¡Como una piedra gigante en un estanque!

Estas ondas son lo que llamamos ondas gravitacionales. ¿Por qué estas ondas gravitacionales son una rama vital de la física? ¡Eso es porque son un componente fundamental de la Teoría de la Relatividad General de Einstein!

La detección de estas ondas gravitacionales en LIGO demuestra su existencia. ¡Es una evidencia refutable para respaldar la Teoría de Einstein, así como para aumentar nuestra propia comprensión de la gravedad y cómo se comporta!

Entonces, si ves que dos agujeros negros están a punto de chocar … ¡Salga de allí!

Gracias por leer 😀

¡Sigue por más!

Notas al pie : Echa un vistazo a mi blog sobre agujeros negros …

https://messinwithblackholes.quora.com?share=396067ef&srid=1QOF

A medida que las galaxias se fusionan, es posible que se pregunte qué sucede con los agujeros negros supermasivos que acechan en sus centros. Imagínense las fuerzas desatadas cuando dos agujeros negros con cientos de millones de veces la masa del Sol se unen. La respuesta te sorprenderá. Afortunadamente, es un evento que deberíamos poder detectar desde aquí en la Tierra, si sabemos lo que estamos buscando.

La mayoría, si no todas, las galaxias en el Universo parecen contener agujeros negros supermasivos. Algunos de los más grandes pueden contener cientos de millones, o incluso miles de millones de veces la masa de nuestro propio Sol. Y los entornos a su alrededor solo pueden llamarse “extremos”. Los investigadores piensan que muchos podrían estar girando a las velocidades máximas predichas por las teorías de la relatividad de Einstein, una fracción significativa de la velocidad de la luz.

Cuando dos galaxias se fusionan, sus agujeros negros supermasivos tienen que interactuar eventualmente. Ya sea a través de una colisión directa o en espiral hacia adentro hasta que finalmente se fusionen también.

Y ahí es cuando las cosas se ponen interesantes.

Según las simulaciones realizadas por GA Shields de la Universidad de Texas, Austin, y EW Bonning, de la Universidad de Yale, el resultado es a menudo un poderoso retroceso. En lugar de unirse bien, las fuerzas son tan extremas que un agujero negro es expulsado a una velocidad tremenda.

La patada máxima ocurre con los dos agujeros negros que giran en direcciones opuestas, pero están en el mismo plano orbital: imagine dos trompos que se unen. En una fracción de segundo, un agujero negro recibe una patada suficiente para enviarlo directamente desde la galaxia recién fusionada, para nunca volver.

Cuando un agujero negro recibe una patada, el otro recibe una enorme cantidad de energía, inyectada en el disco de gas y polvo que lo rodea. El disco de acreción arderá con una llamarada de rayos X suave que debería durar miles de años.

Entonces, aunque las fusiones entre agujeros negros supermasivos son eventos extremadamente raros, el resplandor persiste lo suficiente como para que podamos detectar una gran cantidad en el espacio en este momento. Los investigadores estiman que podría haber hasta 100 de estos recientes eventos de retroceso que ocurran dentro de los 5 mil millones de años luz de la Tierra.

Su artículo de revista recientemente actualizado, titulado Potentes destellos de los agujeros negros en retroceso en los cuásares se publicará en un próximo número del Astrophysics Journal .

En realidad deberías googlearlo. La historia es que la simulación numérica de la relatividad general es muy difícil, tan difícil que fue imposible hasta hace poco, cuando a un tipo se le ocurrió una transformación que redujo las ecuaciones a una forma que tenga un mejor comportamiento numérico.
Entonces, lo primero que hizo este tipo con su nuevo algoritmo fue fusionar dos agujeros negros (colisión), que inicialmente estaban en el infinito con velocidad inicial cero. El resultado fue un agujero negro más grande y algo así como el 20% de la energía mc ^ 2 de los agujeros negros se irradiaron como ondas gravitacionales, por lo que el agujero negro resultante era significativamente menos pesado que la suma de sus partes. Desde un lado, esto probablemente debería parecer un kaboom gravitacional 🙂 Sería interesante saber si sentiríamos esta enorme energía de onda gravitacional si dos agujeros negros colisionan en algún lugar cerca del sistema solar.

Esta es la pregunta que más me gusta.
Debes estar al día con la física, ya que el descubrimiento de las ondas gravitacionales se debe a la colisión de dos agujeros negros que solo generaron ondas en el tejido del espacio-tiempo conocido como ondas gravitacionales.
Einstein publicó su teoría general de la relatividad, que describía cómo la gravedad se deforma y distorsiona el espacio-tiempo. Si bien esta teoría desencadenó una revolución en nuestra comprensión del universo, hizo una predicción que incluso Einstein dudaba que pudiera confirmarse: la existencia de ondas gravitacionales. Pero dudó de que no se puedan detectar, ya que son tan débiles para ser detectados también por instrumentos precisos.
así que comprendamos este fenómeno en detalle

Es posible que dos agujeros negros choquen. Una vez que se acerquen tanto que no puedan escapar de la gravedad del otro, se fusionarán para convertirse en un agujero negro más grande. Tal evento sería extremadamente violento. Incluso cuando simulamos este evento en computadoras potentes, no podemos entenderlo completamente. Sin embargo, sabemos que una fusión de agujeros negros produciría una energía tremenda y enviaría ondas masivas a través del tejido del espacio-tiempo del Universo. Estas ondas se llaman ondas gravitacionales.
Nadie ha sido testigo de una colisión de agujeros negros todavía. Sin embargo, hay muchos agujeros negros en el Universo y no es absurdo suponer que podrían colisionar. De hecho, sabemos de galaxias en las que dos agujeros negros supermasivos se mueven peligrosamente cerca uno del otro. Los modelos teóricos predicen que estos agujeros negros irán en espiral uno hacia el otro hasta que finalmente choquen. Las ondas gravitacionales nunca se han observado directamente.
Espero que lo encuentres útil 🙂

Al igual que con la materia ordinaria, dos agujeros negros que se mueven uno hacia el otro formarían una espiral. Sus horizontes de eventos se fusionarían. Parece haber varias cuentas de cómo se comporta la materia dentro del horizonte de eventos. Una cuenta tendría sus singularidades continuar hacia adentro en órbita espiral descendente. ISTR un agujero negro con giro puede tener una singularidad en forma de rosquilla. En ese punto, mi especulación entra en su propia singularidad y alego ignorancia total. Encontrar una cuenta de la web para el escenario es probablemente fácil. Encontrar otra cuenta inconsistente es aún más fácil.

La respuesta de John Bailey a ¿Qué sucede dentro del horizonte de eventos de un agujero negro?

La colisión frontal de dos agujeros negros no giratorios de igual masa en reposo es un evento realmente sorprendente.

En este caso, se irradia muy poca masa como ondas de gravedad (colisión frontal de dos agujeros negros de igual masa).

La colisión es perfectamente inelástica, lo que significa que se pierde todo el impulso. Como no habría espiral, casi no habría emisión de ondas de gravedad (<0.1% de 2M), y no habría momento angular residual.

En violación de la segunda ley de la termodinámica, la entropía del sistema se reduciría.

Casi toda la energía potencial se capturaría en la masa del agujero negro final. No habría radiación o piezas expulsadas de la masa final. El agujero negro final no tendría atributos medibles que indiquen que se ha producido una colisión.

Todo esto está en marcado contraste con el caso en espiral, en el que la energía potencial gravitacional se pierde como ondas de gravedad, o se deja como momento angular del agujero negro final.

¡Sí definitivamente! Dos agujeros negros pueden chocar y esto también se ha observado en nuestro universo. El experimento LIGO fue exitoso en la detección de las ondas gravitacionales, ya que detectó las ondas gravitacionales originadas por la colisión de dos agujeros negros masivos 1. 3 mil millones de años luz de la tierra.

Una vez que un agujero negro está lo suficientemente cerca de otro agujero negro, comienzan a girar uno alrededor del otro formando un sistema binario de agujero negro y emitiendo fuertes ondas gravitacionales. Comienzan a degenerarse y tan pronto como están lo suficientemente cerca, se fusionan y forman un agujero negro más grande.

La respuesta es difícil de predecir. Aunque hay 3 resultados posibles, exactamente cuál se verificará fuertemente depende de las condiciones iniciales. A medida que el sistema se vuelve inestable, una pequeña variación en las condiciones iniciales puede provocar que los agujeros negros caigan uno hacia el otro o se alejen rápidamente. No se descarta la posibilidad de que orbiten juntos (y posiblemente se fusionen parcialmente), pero la órbita sería muy inestable, por lo tanto, esta solución eventualmente colapsará en uno de los dos que describí anteriormente.

Una vez que el horizonte de eventos se cruza, se vuelve imposible decir realmente algo, ya que nuestra física apenas se cumple en ese caso.