¿Podemos ver agujeros negros?

En realidad, gracias a un proyecto innovador del MIT y Harvard Astrophysics, pronto podremos ver finalmente un agujero negro.

Un equipo del MIT ha estado trabajando en el proyecto EHT (Event Horizon Telescope) durante algunos años, su objetivo principal es producir la primera “imagen” del agujero. Han construido la matriz más masiva del mundo al conectar en red radio telescopios (más de 50 de ellos con planes de agregar más en los próximos años), y utilizando 1.3 mm VLBI (Interferometría de línea de base muy larga) dirigiéndolos a agujeros negros particulares y luego produciendo lo que equivale al equivalente de “franjas” de un experimento de difracción de una sola rendija realizado en la física del primer semestre. Al superponer conjuntos de datos en otros conjuntos, están produciendo la primera imagen del agujero del mundo al mapear la sombra del horizonte de eventos contra su supercalentado plasma de mil millones de grados más a medida que aumenta, algo que nadie ha podido hacer. Los primeros conjuntos fueron devueltos ya en abril de este año, con cada nuevo conjunto de datos que confirma la existencia de las mismas “franjas”, lo que confirma la existencia del agujero en el centro de cada galaxia que estudiaron.

Se cree que la Vía Láctea tiene al menos 25 agujeros negros estelares (<20M) con la estrella A de Sagitario como el agujero negro supermasivo en nuestro centro. Si los datos que se devuelven muestran una EH perfectamente redonda, demostrará definitivamente la Teoría general de la relatividad de Einstein. Cualquier cosa oblata significa que volvemos a la mesa de dibujo y revocamos el inexistente Premio Nobel de Astrofísica de Einstein.

Sgr A * está tan lejos, parece ser del tamaño de una naranja en la Luna.

Puede leer más sobre su fascinante trabajo aquí: Event Horizon Telescope

Sí, podemos … Pero solo cuando Blackholes consume una estrella o cantidades masivas de materia …

Disco de acreción: cuando un agujero negro comienza a consumir grandes cantidades de materia, se forma un disco de acreción alrededor del horizonte de eventos (borde) del agujero negro … Un disco de acreción es una estructura (a menudo un disco circunestelar) formada por material difuso en movimiento orbital alrededor de un cuerpo central masivo. La acreción es uno de los objetos más brillantes del universo. .

Quasar : cuando un agujero negro supermasivo consume una gran cantidad de materia, escupe una gran cantidad de energía de ambos polos. Es el evento más brillante del universo.

Aparte del disco de acreción y el cuásar, no podemos ver directamente un agujero negro. . Pero siempre podemos detectarlos con las anomalías gravitacionales.
Por ejemplo, si un planeta o una estrella orbitan alrededor de algo que no pudimos ver, definitivamente hay un agujero negro. .

Y, además de lo anterior …

Recuerde que una gran cantidad de materia gira constantemente alrededor de la mayoría de los agujeros negros residentes en la galaxia. Esto nos permite “representar” el área, que es mucho, mucho más grande que el horizonte de eventos de un agujero negro nominal, y proponer que el centro de este disco de materia ES el agujero negro.

Y a veces hay una enorme entrada de materia, que hace que enormes chorros de partículas energéticas salgan de los polos del agujero negro. Estos chorros pueden extenderse por años luz. Este efecto es incluso visible para nosotros desde galaxias cercanas. De nuevo, un sistema de localización de agujeros negros.

Lo anterior nos dice que si un agujero negro estuviera completamente aislado, sin polvo y basura girando a su alrededor, solo podríamos detectar un agujero negro por el hecho de que escondería algo detrás de él. en la inmensidad del espacio, esto sería raro.

De hecho, el agujero negro en nuestra galaxia es actualmente bastante silencioso … y el “Event Horizon Telescope” (en realidad, muchos telescopios en todo el mundo, con datos vinculados y sincronizados) nos permitirá examinar el área con mucho detalle. Pero … dependerá de la materia que rodea el agujero negro para los datos.

hazte un favor y mira: Event Horizon Telescope pronto tomará la primera foto del agujero negro. Es fácil de leer … llena de información …

foto real – en el dominio de rayos X ..

Simulación fantasiosa: chorros y discos de materia.

Los astrónomos no pueden observar directamente los agujeros negros con telescopios ópticos, o incluso radiotelescopios que detectan otras formas de radiación electromagnética.

La mayoría de los agujeros negros se forman a partir de los restos de una gran estrella que termina su vida como una ‘supernova’ . Si la masa total del remanente de supernova es lo suficientemente grande (aproximadamente tres veces la masa del Sol) , se derrumba bajo la influencia de la gravedad. Continúa colapsándose hasta que toda la masa se exprime o comprime en un volumen lo más pequeño posible, una singularidad.

Hay una cierta distancia hasta la cual la materia, y la luz, pueden viajar de manera segura sin ser arrastrados por la gravedad extrema de la singularidad, esto se conoce como el horizonte de eventos, un límite en el espacio-tiempo a través del cual la materia y la luz solo pueden pasar hacia adentro, pero nada puede regresar hacia afuera. El horizonte de eventos, como su nombre lo indica, oculta totalmente cualquier evento que pueda ocurrir dentro de sus límites. La luz, por lo tanto, al entrar en el horizonte de eventos de un agujero negro, eventualmente es absorbida por el agujero negro.

Esa es la razón por la cual no se puede ver un agujero negro.

No, ya que no pueden emitir luz detectable y absorber toda la luz que cae sobre ellos.

Pero detectamos sus efectos sobre la luz que pasa cerca y sobre el gas, el polvo y las estrellas cercanas, y detectamos ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros. Hay mucho más por venir a medida que mejoran las tecnologías de observación.

Aquí hay algunas órbitas de estrellas alrededor del agujero negro supermasivo, Sagitario A *, en el centro de la Vía Láctea.

Aquí está la forma de onda observada de una fusión de agujeros negros.

Primero, creo que “ver algo” debería explicarse.

El ojo humano es capaz de percibir la luz (ondas electromagnéticas o fotones), y el cerebro humano puede traducir esta luz percibida en una imagen. El ojo humano capta ciertos espectros de luz (esta es la “luz visible”).

¿Qué luz puede “captar” nuestro ojo? Luz emitida por fuentes de luz (como el Sol) y luz reflejada (“rebotada” en nuestro ojo) por los objetos. No hay otra manera: la luz que capta nuestro ojo puede ser emitida o reflejada.

Y ahora viene el agujero negro.

No hay manera de regresar de un agujero negro, ni siquiera de la luz. Literalmente: no hay vuelta atrás. Una vez que algo ingresa al agujero negro, la única forma es hacia su centro. No importa en qué dirección gire, su camino conduce a su “núcleo”. Esto es lo mismo con la luz: no puede tomar un camino, que conduce fuera del agujero negro. No hay tal camino, una vez dentro. Esto significa dos cosas (y una conclusión):

  1. No hay reflejo de luz: no hay superficie de un agujero negro, nada de lo que recuperarse. La luz entra en un agujero negro o no entra.
  2. Una vez que un fotón entra en un agujero negro, no puede salir. No hay caminos, curvas, trayectorias, geodesices, etc. que salgan de esa región del espacio-tiempo. Entonces, un agujero negro no emite fotones.
  3. Basado en 1. y 2. (sin reflexión, sin emisión) no hay forma de que una partícula de luz (onda) pueda alcanzar nuestros ojos (o los sensores de nuestros dispositivos) desde un agujero negro. Eso significa que nuestros ojos no pueden “atrapar” estos fotones (porque no existen), nuestro cerebro no puede hacer una imagen de él, por lo que no lo vemos.

¡PERO! Esto solo es cierto para los agujeros negros relativistas. Se dice que la radiación de Hawking (un proceso cuántico; tipo de “evaporación de agujeros negros”) hace que los agujeros negros brillen (aunque tenuemente) en el espectro infrarrojo (no visible para los ojos humanos). Esa radiación podría considerarse como la “imagen de un agujero negro”.

Por su efecto en su entorno. A medida que el material cae, se calienta y emite luz. Finalmente, hace suficiente calor para ionizarse y viajar muy rápido, emitiendo luz de muy alta energía. El material que cae tiende a concentrarse en el plano ecuatorial de un agujero negro giratorio con tanta frecuencia que canaliza el material caliente en una dirección perpendicular, produciendo chorros.

Las observaciones de la Vía Láctea central en luz infrarroja han revelado una serie de estrellas con velocidades orbitales extraordinariamente altas. Esto se interpreta como evidencia de un agujero negro supermasivo allí.

Los agujeros negros tienen una fuerza gravitacional tan inmensa, debido a su increíble masa, que incluso la luz es absorbida por completo. Aunque parece que la luz, un material aparentemente sin masa, no puede ser arrastrada por la gravedad, de hecho lo hace. La lente gravitacional es cuando la luz está ligeramente doblada por las fuerzas gravitacionales de las estrellas grandes. Sin embargo, la gravedad de los agujeros negros es tan próxima que la luz está completamente doblada hacia ellos. Por lo tanto, no podemos usar telescopios u otros instrumentos basados ​​en la luz para ver agujeros negros.

1) En el sentido de que puede ver una oclusión, podría ver la ubicación del agujero negro por lo que oculta. Esencialmente habría una sombra; Los objetos detrás del agujero negro se bloquearían durante el paso.

2) Los agujeros negros típicos son bastante activos. Están rodeados por un halo o espiral de materia. En el centro del disco de acreción, la materia se convertiría en energía o se expulsaría violentamente de la región en un chorro de material acelerado magnéticamente. Grandes cantidades de luz u otra radiación acompañarían el disco de acreción. Todo este sonido y furia significaría … que había un agujero negro allí, pero no podrías verlo debido al ruido.

El horizonte de eventos de un agujero negro marca el límite de un campo gravitacional tan fuerte que cualquier objeto conocido en este universo, incluido un fotón de luz, necesitaría alcanzar una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz para superar la atracción de la luz. campo gravitacional. Como la velocidad de la luz marca el límite superior de velocidad en este universo según la Relatividad General, la luz no puede alcanzar la velocidad de escape requerida.

Sin embargo, aparecería como una esfera negra contra el fondo de las estrellas.

Es posible detectar ondas gravitacionales emitidas por los agujeros negros para detectarlas.

¡Los efectos del agujero negro en las estrellas / materia cercanas también son visibles a través de detectores de rayos X debido al intenso campo gravitacional que calienta la materia a un millón de grados!

No directamente. Esto se debe a que un agujero negro no permitiría que incluso la luz escapara de su fuerza de gravedad. Sin embargo, uno puede sentir indirectamente su presencia al observar la trayectoria de las estrellas alrededor de un sistema tan posible. Además, los binarios de rayos X nos permiten observar la radiación electromagnética emitida cerca de un agujero negro a medida que acumula materia de su estrella compañera.

Los agujeros negros de la vida real generalmente acumulan materia, y la materia que cae se calienta e irradia con bastante fuerza, por lo que verá esa radiación (y lo matará si se acerca demasiado, ya que se producen muchos rayos X y gamma). Para un agujero negro hipotético sin acumulación de materia significativa, no “verá” el agujero negro en sí mismo, ya que no irradia (la radiación de Hawking normalmente es insignificante, a menos que estemos hablando de agujeros negros muy pequeños), pero verá un fuerte distorsión del fondo, ya que los rayos de luz que pasan cerca del horizonte de eventos se desvían significativamente.

Puede, por inferencia: los agujeros negros ‘acumulan’ vastos discos de materia que se absorben, y, de alguna manera, esta materia comienza a girar a medida que desciende al ‘horizonte de eventos’, alcanzando velocidades vertiginosas y, por lo tanto, emitiendo radiación;

Por lo tanto, si bien un agujero negro NO PUEDE observarse porque incluso la luz se absorbe, la materia que se atrae se hace girar a velocidades tan grandes que emite radiación que se PUEDE observar.

La respuesta es exactamente lo contrario. O tal vez sí podemos. La primera parte de un agujero negro es un cuerpo negro, es decir, absorbe cualquier luz hacia él y no deja nada reflejado, por lo tanto, es el objeto más negro del universo. Pero los chistes negros emiten radiación de Hawking, que es casi cualquier partícula fundamental, y a veces también es luz. Una vez que podemos observar hacer brillar el agujero negro. Entonces el agujero negro aunque perfectamente invisible es visible

No, no podemos ver el agujero negro. Las imágenes que vemos son solo ilustraciones de artistas. La posibilidad es que en 2019 el telescopio James Webb de la NASA pueda capturar por primera vez imágenes de un agujero negro.

Actualmente solo podríamos capturar algunas estrellas girando alrededor de algo con alta velocidad de lo normal con órbitas mucho más pequeñas. Y esto es solo una pieza de píxel.

Datos de wikipedia del agujero negro Sagitario A *. Situado en el centro de Galaxy

No, actualmente no, ya que ningún telescopio tiene la resolución para resolver el horizonte de eventos de uno. Sin embargo, actualmente hay un programa en la era, el Event Horizon Telescope, que intenta exactamente eso. ¡Manténganse al tanto!

No podemos verlos a simple vista o con un telescopio ordinario. Estos necesitan telescopios de alta precisión que se encuentran solo en observatorios astronómicos.

Y algunos agujeros negros son visibles por mapeo térmico de una sección particular del espacio, estos también son telescopios muy sensibles y finos.

¡No, no podemos ver un agujero negro porque por su fuerza gravitatoria se come la luz! Así que definitivamente podemos detectarlos por los movimientos alrededor del agujero negro. Definitivamente has visto dos estrellas que giran una alrededor de la otra como la A seria y la B seria, ¡y así hemos fundado un sistema en el que una estrella gira alrededor de la nada! Entonces definitivamente puede ser un agujero negro y me gustaría decir que al girar la estrella visible podemos encontrar la masa de ese cuerpo invisible para el que gira la estrella visible y al ver su masa se podría decir que es un agujero negro ! Gracias por la pregunta …

No.

Necesitamos que la luz se refleje para ver las cosas, pero la velocidad de escape de un agujero negro es más rápida que la velocidad de la luz. Entonces no podemos verlo. En cambio, los científicos los detectan por los efectos que tienen en su entorno, como nubes de polvo que lo rodean.

Aquí hay una buena explicación científica.

Lo que pasa con un agujero negro, su principal característica distintiva, es que es negro. Y lo que pasa con el espacio, el color del espacio, su color básico del espacio, ¡es el negro! Entonces, ¿cómo se supone que debes verlos?

Con toda seriedad, y a pesar de lo anterior, la razón principal por la que no se puede ver un agujero negro es que no hay ninguno lo suficientemente cerca para que podamos verlo a simple vista. Algunos agujeros negros como los que obtendrías en los núcleos de las galaxias en realidad son bastante fáciles de ver si comen algo como una estrella o no, porque sus discos de acreción se calientan mucho y los agujeros negros con frecuencia emiten chorros de sus centros mientras comen.

Hay mucho que ver, solo necesitas un enorme telescopio para verlos realmente. ¡Los agujeros negros son grandes, pero el espacio es más grande!

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