¿Existe un agujero negro en el universo? Si es así, ¿cuál es la prueba?

1. Ciertas estrellas moribundas producen un tipo común de agujero negro. Una estrella con una masa mayor de aproximadamente 20 veces la masa de nuestro Sol puede producir un agujero negro al final de su vida.

En la vida normal de una estrella hay un tira y afloja constante entre la fuerza de gravedad y la presión de empuje. Las reacciones nucleares en el núcleo de la estrella producen suficiente energía y presión para empujar hacia afuera. por
La mayor parte de la vida, la gravedad y la presión de una estrella se equilibran exactamente entre sí, por lo que la estrella es estable. Sin embargo, cuando una estrella se queda sin combustible nuclear, la gravedad toma ventaja y el material en el núcleo se comprime aún más. Cuanto más masivo es el núcleo de la estrella, mayor es la fuerza de gravedad que comprime el
material, colapsando bajo su propio peso.

2. Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, explota como una supernova. Las partes externas de la estrella son expulsadas violentamente al espacio, mientras que el núcleo se colapsa por completo bajo su propio peso.

Si el núcleo que queda después de la supernova es muy masivo (más de 2.5 veces la masa del Sol), ninguna fuerza repulsiva conocida dentro de una estrella puede retroceder lo suficiente como para evitar que la gravedad se desplace por completo
derrumbando el núcleo en un agujero negro.
Estas son las razones de la existencia de agujeros negros.

Un agujero negro se define como una región matemáticamente definida del espacio-tiempo que exhibe una atracción gravitacional tan fuerte, que ninguna partícula o incluso radiación electromagnética puede escapar de ella. La teoría de la relatividad general predice que una masa extremadamente compacta puede deformar el espacio-tiempo para formar un agujero negro. Los agujeros negros son lugares donde la gravedad ordinaria se ha vuelto tan extrema que es más fuerte que todas las demás fuerzas del Universo.

En el centro de un agujero negro como lo describe la relatividad general, la curvatura espacio-temporal es infinita y esto se conoce como una ‘singularidad gravitacional’. Nada puede escapar de la gravedad de un agujero negro, ni siquiera la luz. Por lo tanto, no podemos ver los agujeros negros.

Los agujeros negros se forman cuando las estrellas muy masivas colapsan al final de su ciclo de vida. Una estrella colapsa cuando ha usado la mayor parte de su combustible y queda muy poco para mantener su temperatura a través de la nucleosíntesis estelar, y su presión interna no es suficiente para resistir su propia gravedad. Esto se conoce como ‘colapso gravitacional’.

En la relatividad especial, si el remanente de una estrella colapsada es superior a 1,4 veces la masa solar, el objeto se vuelve inestable y puede explotar como una supernova que libera energía potencial gravitacional. Esto se conoce como el límite de Chandrasekhar, llamado así por el famoso astrofísico. Si la liberación de energía potencial gravitacional es insuficiente, la estrella, en lugar de explotar, colapsa en un agujero negro o estrella de neutrones con poca o ninguna energía radiada.

El límite del agujero negro del que nada puede escapar de la gravedad se conoce como el ‘horizonte de eventos’. El radio de tal horizonte de eventos que rodea un agujero negro se conoce como el Radio Schwarzschild. (además
conocido como radio gravitacional) En otras palabras, el radio de Schwarzschild es el radio de una esfera de tal manera que, si toda la masa de un objeto fuera comprimida dentro de esa esfera, la velocidad de escape desde la superficie de la esfera sería mayor que la velocidad de la luz. La teoría del campo cuántico en el espacio-tiempo curvo predice que los horizontes de eventos emiten radiación con el mismo espectro que un cuerpo negro con una temperatura inversamente proporcional a su masa. Se estima que esta temperatura es del orden de las milmillonésimas de grado para los agujeros negros, por lo que es prácticamente imposible observarla de otra manera.

Una vez que un remanente estelar se colapsa dentro de este radio, la luz no puede escapar y el objeto ya no es visible. Es un radio característico asociado con cada cantidad de masa. El radio de Schwarzschild lleva el nombre del astrónomo alemán Karl Schwarzschild. El radio de Schwarzschild de un objeto es proporcional a la masa. En consecuencia, el Sol tiene un radio de Schwarzschild de aproximadamente 3.0 km, mientras que el de la Tierra tiene solo unos 9.0 mm, el tamaño de una pequeña canica. La masa del universo observable tiene un radio de Schwarzschild de aproximadamente 10 mil millones de años luz. El radio de Schwarzschild del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea es de aproximadamente 13,3 millones de kilómetros, según una estimación reciente.

Sin embargo, aunque no podemos ver u observar directamente un agujero negro, la presencia de un agujero negro se puede inferir a través de su interacción con otros objetos cercanos. Materia atraída por la fuerza gravitacional de un
El agujero negro forma lo que se conoce como un ‘disco de acreción’ calentado por fricción, lo que resulta en algunos de los objetos más brillantes del universo. Si hay otras estrellas orbitando un agujero negro, su órbita se puede usar para determinar su masa y ubicación. De esta manera, los astrónomos han identificado numerosos agujeros negros estelares. Ahora se ha establecido que la fuente de radio conocida como Sgr A *, en la constelación de Sagitario, a unos 26,000 años luz de distancia en el núcleo de la galaxia de la Vía Láctea, contiene un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4,3 millones de masas solares.

Hay otro agujero negro en el corazón de la galaxia, la Vía Láctea, completamente separado del agujero negro supermasivo que conocemos desde hace años. Este nuevo objeto, conocido como IRS 13E, tiene aproximadamente 1,400 masas solares solamente.

Hay agujeros negros gigantes, con millones de veces la masa del Sol, ubicados en el centro de casi todas las galaxias. En noviembre de 2004, los astrónomos que utilizan el Very Large Array del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Nuevo México, EE. UU., Descubrieron una galaxia distante que tiene menos de mil millones de años, pero parece contener un agujero negro supermasivo. Estiman que es la friolera de mil millones de veces más masivo que el Sol. Esto está rodeado por varios billones de masas solares en estrellas. Esto es evidencia para mostrar que en el universo primitivo, los agujeros negros se formaron primero; y luego vinieron las galaxias.

Los agujeros negros siguen siendo el mayor misterio de la ciencia. Comenzando con su descubrimiento y las tantas hipótesis que giran en torno a ellos, su naturaleza aún no se comprende completamente.

Puede encontrar la respuesta a esta pregunta si la busca en Google.

Incluso Wikipedia dirá:
Un agujero negro es una región del espacio-tiempo que exhibe efectos gravitacionales tan fuertes que nada, ni siquiera partículas y radiación electromagnética como la luz, puede escapar de su interior.

La teoría de la relatividad general predice que una masa suficientemente compacta puede deformar el espacio-tiempo para formar un agujero negro.

El límite de la región de la que no es posible escapar se llama horizonte de eventos. Aunque el horizonte de eventos tiene un enorme efecto sobre el destino y las circunstancias de un objeto que lo cruza, no parece observarse ninguna característica localmente detectable. En muchos sentidos, un agujero negro actúa como un cuerpo negro ideal, ya que no refleja la luz. E incluso nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, tiene una llamada Sagitario A *. Es una fuente de radio que se encuentra hacia la constelación de Sagitario de la galaxia Vía Láctea.

Si estudia la teoría general de la relatividad, encontrará que, básicamente, la predicción del agujero negro es solo una solución a la ecuación de campo de Einstein.

Incluso la NASA da a la definición algo como esto:

Un agujero negro es un lugar en el espacio donde la gravedad tira tanto que incluso la luz no puede salir. La gravedad es muy fuerte porque la materia se ha comprimido en un espacio pequeño. Esto puede suceder cuando una estrella está muriendo.

Como no puede salir la luz, la gente no puede ver los agujeros negros. Son invisibles. Los telescopios espaciales con herramientas especiales pueden ayudar a encontrar agujeros negros. Las herramientas especiales pueden ver cómo las estrellas que están muy cerca de los agujeros negros actúan de manera diferente a otras estrellas.

¿Qué tan grandes son los agujeros negros?
Los agujeros negros pueden ser grandes o pequeños. Los científicos piensan que los agujeros negros más pequeños son tan pequeños como un solo átomo. Estos agujeros negros son muy pequeños pero tienen la masa de una gran montaña. La masa es la cantidad de materia o “cosas” en un objeto.

Otro tipo de agujero negro se llama “estelar”. Su masa puede ser hasta 20 veces más que la masa del sol. Puede haber muchos, muchos agujeros negros de masa estelar en la galaxia de la Tierra. La galaxia de la Tierra se llama la Vía Láctea.

Los agujeros negros más grandes se llaman “supermasivos”. Estos agujeros negros tienen masas que son más de 1 millón de soles juntos. Los científicos han encontrado pruebas de que cada galaxia grande contiene un agujero negro supermasivo en su centro. El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, la Vía Láctea, se llama Sagitario A. Tiene una masa igual a aproximadamente 4 millones de soles y cabe dentro de una bola muy grande que podría contener unos pocos millones de Tierras.

Pero lo que luego horneará tus fideos es,

Nuestra teoría actual de la física no funciona cerca o dentro de un agujero negro. Incluso existe la teoría de que no existe ningún tipo de agujero negro, sino de objetos que colapsan eternamente.

Él es el famoso astrofísico indio, Abhas Mitra – Wikipedia, quien propuso esta teoría, y dice algo así, el objeto eternamente colapsante Magnetosférico ( MECO ) es un modelo alternativo para el agujero negro propuesto en 2003 por Darryl Leiter y Stanley Robertson, una variante de El objeto eternamente colapsante (ECO) propuesto por Abhas Mitrain 1998.

Una diferencia observable propuesta entre los MECO y los agujeros negros es que un MECO puede producir su propio campo magnético intrínseco. Un agujero negro sin carga no puede producir su propio campo magnético, aunque su disco de acreción sí.

Objeto de colapso eterno magnetosférico – Wikipedia

El concepto de agujeros negros no es tan simple como piensas.

Espero haberte respondido Pregunta.


Durante décadas, los astrónomos creyeron que existen agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias masivas. Hasta ahora, dada su naturaleza, todos los intentos de observarlos y estudiarlos se han limitado a métodos indirectos.


Ahora, la historia se hizo el 12 de abril de 2017, cambiando todo eso, cuando un equipo internacional de astrónomos capturó la primera imagen de Sagitario A *.

Para lograr esto, los astrónomos utilizaron una serie de telescopios en todo el mundo, conocidos colectivamente como telescopio Event Horizon (EHT) . Por el cual los platos de radio ampliamente espaciales de todo el mundo están conectados a un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, se conoce como interferometría de línea de base muy larga (VLBI) .

  • Vista simulada de un agujero negro.

Crédito: Bronzwaer / Davelaar / Moscibrodzka / Falcke / Radboud University


Con la ayuda del telescopio Event Horizon, los científicos pudieron visualizar la misteriosa región alrededor de este enorme agujero negro del cual la materia y la energía no pueden escapar, es decir, el horizonte de eventos. Esta fue también la prueba más extrema de la Teoría de la Relatividad General de Einstein que se haya intentado.

Event Telescope Horizon comenzó a estudiar el agujero negro central de nuestra galaxia, ubicado a unos 25,000 años luz de la Tierra, en 2006. Con la ayuda de los datos obtenidos por los astrónomos de EHT, se pudo determinar si los agujeros negros están rodeados o no por una región orbital de la que nada puede escape (que se predice por la relatividad general).

(Sagitario A * visto en radio)

Crédito de la imagen: Farhad Zadeh, VLA, NRAO, APOD


Michael Bremer, que es astrónomo en el Instituto Internacional de Investigación para Radioastronomía (IRAM) y también gerente de proyectos del Event Horizon Telescope, dijo:

“En lugar de construir un telescopio tan grande que probablemente colapsaría por su propio peso, combinamos ocho observatorios como las piezas de un espejo gigante. Esto nos dio un telescopio virtual tan grande como la Tierra: aproximadamente 10,000 kilómetros (6,200 millas) de diámetro.

Imagen combinada de Sagitario A * mostrada en rayos X (azul) e infrarrojo (rojo), entregada por el Observatorio Chandra y el Telescopio Espacial Hubble.

Crédito: Rayos X: NASA / UMass / D.Wang et al., IR: NASA / STScI


Puedes leer sobre las cosas más técnicas, cómo los astrónomos usaron EHT para capturar la primera imagen del Agujero Negro aquí . Un astrónomo de la Universidad Radbound que ahora preside el Consejo Científico de EHT explicó en un comunicado de prensa de EHT :

  • “Es el desafío de hacer algo que nunca antes se había intentado. Es el comienzo de un viaje aventurero hacia un agujero negro … Sin embargo, creo que necesitamos más campañas de observación y, finalmente, más telescopios en la red para hacer una imagen realmente buena “.

Con el tiempo, el estudio adicional de los agujeros negros nos permitirá determinar finalmente cómo interactúan la gravedad y las otras fuerzas esenciales del Universo. ¡Por fin, podremos entender toda la existencia como una sola ecuación unificada!

Un equipo de astrónomos ha encontrado evidencia indirecta del horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo, proporcionando pruebas adicionales de que estos objetos extraños realmente existen en la naturaleza.

Concepción artística de un agujero negro supermasivo.
NASA / JPL-Caltech

Hay muchas ideas salvajes en la ciencia. Pero la teoría de los agujeros negros, esos objetos tan masivos y compactos que nada, ni siquiera la luz, puede escapar, definitivamente encabeza la lista de mi libro.

Aunque la evidencia de estos grandiosos objetos es convincente, no es 100% concluyente. Entonces, en un campo que es escéptico por naturaleza, algunos astrónomos todavía están trabajando para demostrar que los agujeros negros no son solo la invención de los teóricos cuyas matemáticas se les escaparon. Cuando se trata de “algo tan extraordinario, tenemos que trabajar más duro antes de que estemos dispuestos a aceptarlo”, dice Ramesh Narayan (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica). Es la dicotomía cuidadosamente equilibrada de ideas descabelladas y sospechas obstinadas lo que permite a la ciencia zigzaguear lentamente hacia la verdad.

Ahora, un equipo de científicos que incluye a Avery Broderick (Instituto Perimetral de Física Teórica, Canadá), Narayan y otros han encontrado más evidencia de estos objetos esquivos. El equipo se asomó al corazón de M87, una galaxia elíptica cuyo agujero negro supermasivo es 6 mil millones de veces más pesado que el Sol. Allí, los astrónomos vieron evidencia indirecta del horizonte de eventos del monstruo: el punto de no retorno que describe el agujero negro en sí.

El equipo usó tres radiotelescopios en California, Arizona y Hawai para hacer las observaciones, que son parte del proyecto aún en desarrollo Event Horizon Telescope. Su objetivo era distinguir si este objeto realmente tiene un horizonte de eventos, que es característico de solo un agujero negro, o si realmente tiene una superficie.

A medida que el material fluye sobre cualquier objeto masivo, se calienta y emite torrentes de fotones de alta energía. Entonces el gas alrededor del objeto masivo debería ser extremadamente brillante. Pero habrá una diferencia notable en ese brillo dependiendo de si el objeto tiene una superficie o un horizonte de eventos.

“Si hay una superficie, entonces las cosas que caen salpican la superficie”, dice el coautor John Kormendy (Universidad de Texas en Austin). Y esta salpicadura hará que el material brille aún más caliente y brillante. Pero si no hay una superficie, como en el caso de un horizonte de eventos, desde nuestra perspectiva, el material finalmente desaparece y, por lo tanto, no puede seguir aumentando el brillo.

Por lo tanto, un objeto con un horizonte de eventos debería aparecer más oscuro que un objeto igualmente masivo con una superficie.

Bajo este supuesto, los siguientes pasos son relativamente sencillos (pero lejos de ser simples). Primero, el equipo midió la cantidad de material que cae sobre el agujero negro supermasivo de M87. En segundo lugar, el equipo calculó el brillo esperado para un objeto con una superficie. Ese número llegó a aproximadamente 100 mil millones de veces más brillante que el Sol. Tercero, el equipo verificó si sus observaciones coincidían con el brillo esperado. Si es así, entonces el objeto tiene una superficie. Si no, entonces el objeto probablemente tiene un horizonte de eventos.

El equipo encontró un objeto que parecía más oscuro de lo esperado (al menos en un orden de magnitud) para un objeto con una superficie. “Así que concluimos que las cosas están cayendo a través de un horizonte de eventos y emitiendo mucha menos luz de lo que lo harían si se estrellara contra una superficie”, dice Kormendy.

Agujeros negros probados? No del todo todavía.

Aunque muy pocos astrónomos dudan de la existencia de agujeros negros, este resultado agrega un hilo más al largo conjunto de evidencia que sugiere que existen agujeros negros en la naturaleza. Estudios anteriores observaron agujeros negros de masa estelar y el agujero negro supermasivo propio de la Vía Láctea, Sgr A *, y tampoco encontraron evidencia de una superficie. El nuevo resultado M87 expande la lista de superficies faltantes a agujeros negros más pesados ​​más allá de nuestra galaxia.

Puede que no sea el último clavo en el ataúd; El equipo es su propio crítico. “Seré el primero en aceptar que esto no es totalmente infalible”, dice Narayan. “Es como probar que algo es verdad, al demostrar que lo contrario no es cierto. Estamos demostrando que no hay superficie, por lo que decimos que debe haber un horizonte. Ese paso lógico no es 100% seguro “.

El próximo clavo en el ataúd llegará una vez que se complete el proyecto del Telescopio Event Horizon. En los próximos años, el telescopio incluirá antenas que se extienden desde el Polo Sur hasta Norteamérica, creando esencialmente un único telescopio del tamaño de la Tierra que cortará el gas y el polvo que envuelve estos agujeros negros supermasivos e imitará la silueta del horizonte de eventos. sí mismo.

Referencia:

Para cálculos:

Calculadora de astrodinámica

  • Magnitud absoluta del sol I Band
  • Magnitud visual absoluta de las variables cefeidas
  • Calculadora de límite de luminosidad de Eddington
  • Titius – Calculadora de la ley de Bode
  • Calculadora de límite de Roche
  • Radio angular de la calculadora de anillo de Einstein
  • Calculadora de tiempo de evaporación de agujero negro
  • Calculadora Gravitacional Redshift de Agujero Negro
  • Calculadora de radio Schwarzschild de Black Hole
  • Calculadora de temperatura del agujero negro

Los científicos de la NASA han encontrado muchas evidencias de agujeros negros en muchas galaxias y en nuestra propia galaxia también …

Los astrónomos han encontrado evidencia convincente de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, la galaxia NGC 4258, la galaxia elíptica gigante M87 y varias otras. Los científicos verificaron la existencia de los agujeros negros estudiando la velocidad de las nubes de gas que orbitan en esas regiones. En 1994, los datos del telescopio espacial Hubble midieron la masa de un objeto invisible en el centro de M87. Según el movimiento del material que gira alrededor del centro, se estima que el objeto tiene aproximadamente 3 mil millones de veces la masa de nuestro Sol y parece concentrarse en un espacio más pequeño que nuestro sistema solar.

Durante muchos años, las emisiones de rayos X del sistema de doble estrella Cygnus X-1 convencieron a muchos astrónomos de que el sistema contiene un agujero negro. Con mediciones más precisas disponibles recientemente, la evidencia de un agujero negro en Cygnus X-1, y alrededor de una docena de otros sistemas, es muy fuerte.

Un agujero negro no se puede ver directamente porque la luz no puede escapar de él. Sin embargo, puede identificarse por su efecto sobre el asunto que lo rodea. La materia que gira alrededor de un agujero negro se calienta y emite radiación que se puede detectar. Alrededor de un agujero negro estelar, esta materia está compuesta de gas. Alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia, el disco giratorio está hecho no solo de gas sino también de estrellas. En febrero de 1997, se instaló un instrumento a bordo del Telescopio Espacial Hubble, llamado Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial (STIS). STIS es el principal “cazador de agujeros negros” del telescopio espacial. Un espectrógrafo utiliza prismas o rejillas de difracción para dividir la luz entrante en su patrón de arco iris. La posición y la fuerza de la línea en un espectro brinda a los científicos información valiosa. STIS abarca longitudes de onda ultravioleta, visible y de infrarrojo cercano. El instrumento puede tomar un espectro de muchos lugares a la vez en el centro de una galaxia. Cada espectro le dice a los científicos qué tan rápido están girando las estrellas y el gas en esa ubicación. Con esa información, se puede calcular la masa central que las estrellas están orbitando. Cuanto más rápido van las estrellas, más masivo debe ser el objeto central.

espero que la respuesta haya ayudado 🙂

La visión convencional de los agujeros negros postula que es un objeto típicamente una estrella colapsada cuya gravedad es tan fuerte que su velocidad de escape excede la velocidad de la luz. Como no se sabe que nada exceda la velocidad de la luz, nada puede escapar de un agujero negro.

En esta concepción, la información que se aventura más allá del horizonte de eventos de un agujero negro se destruye. Por otro lado, la física cuántica, la mejor descripción hasta ahora de cómo se comporta el universo en un nivel subatómico, sugiere que la información nunca puede ser destruida, lo que lleva a un conflicto fundamental en teoría, es decir, las propiedades de los agujeros negros se basan en la relatividad general. , que es una teoría bien respaldada por la evidencia disponible. Sin embargo, son completamente teóricos y no incluyen efectos probables debido a la mecánica cuántica.

Curiosamente, Stephen Hawking dijo recientemente que los agujeros negros no tienen horizontes de eventos después de todo, por lo que no destruyen la información (la ausencia de horizontes de eventos significa que no hay agujeros negros, en el sentido de regímenes de los cuales la luz no puede escapar ) pero solo atrapa temporalmente la materia y la energía que eventualmente pueden volver a emerger como radiación, ¡por lo que un agujero negro no es tan negro en absoluto! Podría ser algún otro agujero extraño (o lo que sea). ¡Tenemos que esperar hasta que alguien realmente se entere, si existe un agujero negro y descartar la otra opción! (¡Espero que suceda muy pronto, siempre me han fascinado los agujeros negros!)
Y V4641 Sagittarii es el candidato más elegible para el “agujero negro más cercano a la tierra”, la evidencia más tarde demostró que está quince veces más lejos de lo previsto, ¡esto muestra cuánto nos queda por encontrar un agujero negro exactamente!

Esta es una pregunta que me ha dejado perplejo durante mucho tiempo. Desde que era un estudiante graduado en física, me preguntaba acerca de los agujeros negros, fascinado por ellos, pero ahora, en este punto de mi larga búsqueda de aprendizaje, he llegado a esta conclusión como físico capacitado de que los agujeros negros no existen de la manera que tenemos pensé en ellos o creímos con tanta confianza que existían, ya que no tenemos evidencia directa sustancial de ellos.

Entiendo y respeto el hecho de que existe un gran esfuerzo teórico por parte de los teóricos desde que Schwarzchild presentó su primera solución a las Ecuaciones de campo de Einstein (EFE) y surgió la idea de los agujeros negros. Entiendo el hecho de que hemos visto una gran (pero indirecta) evidencia de explosiones de radiación, así como lentes gravitacionales, etc., lo que nos sugiere la existencia de agujeros negros. Personalmente, también me gusta la idea de los agujeros negros. Es una idea hermosa y teóricamente convincente.

Sin embargo, para ser sincero, todavía no hemos visto, detectado o medido un agujero negro, y dado que no hemos visto ni medido un agujero negro o sus efectos de manera directa, es muy posible que no sea lo que asumimos. que sea Bien podría ser otra cosa. Puede ser una especie de cuásar, cúmulos de galaxias, algún objeto de materia oscura, etc. etc. Hay muchos objetos teóricos que son extremadamente hermosos o convincentes, sin embargo, son solo entidades matemáticas abstractas y no existen en la naturaleza.

Aún no se ha encontrado un agujero negro, si existe. Cygnus X-1 perteneciente a la constelación de Cygnus es el candidato más prometedor para el agujero negro. Los científicos de Cosmo están 95% seguros de que es Un agujero negro. Incluso Stephen Hawking y Kip Throne tienen una apuesta amistosa al respecto.

“Esta fue una forma de póliza de seguro para mí. He trabajado mucho en los agujeros negros, y todo se desperdiciaría si resultara que los agujeros negros no existen. Pero en ese caso, tendría el consuelo de ganando mi apuesta, lo que me daría cuatro años para el ojo privado de la revista. Si existen agujeros negros, Kip obtendrá un año de penthouse. Cuando hicimos la apuesta en 1975, estábamos 80% seguros de que Cygnus X-1 era un agujero negro. A estas alturas, diría que estamos seguros en un 95%, pero la apuesta aún no se ha resuelto “.
-Stephen Hawking, una breve historia del tiempo

Teóricamente, SÍ, hay un agujero negro. Cualquier estrella por encima del límite de chandershekar ( 1,5 veces la masa del sol ) cuando se queda sin combustible (hidrógeno) se convierte en un agujero negro.
Pero prácticamente todavía estamos por observar uno. ¡Entonces es cuando su apuesta se liquidará!

Hola Sean Early.

Su pregunta “¿Hay pruebas de que existen agujeros negros o es teoría?”
Muestra que no estás familiarizado con algunos términos utilizados en ciencias. Esto está bien. No estoy familiarizado con muchos temas diferentes y no debería evitar que hagamos preguntas. Entonces, lo primero que voy a hacer es hablar sobre los términos “prueba” y “teoría”

La definición de prueba que está utilizando es probablemente ” evidencia o argumento que establece un hecho o la verdad de una declaración “. Pero soy un poco TOC y la prueba tiene una definición matemática que los científicos también usan a menudo. Es decir ” es un argumento inferencial para una declaración matemática. En el argumento, se pueden usar otras declaraciones previamente establecidas, como los teoremas. En principio, una prueba puede rastrearse hasta declaraciones evidentes o asumidas, conocidas como axiomas, junto con reglas de inferencia aceptadas. En matemática las pruebas son absolutas. Si has hecho una prueba, se considera cierto. Al igual que puedo proporcionar una prueba de que [math] \ sqrt {2} [/ math] es un número irracional. No existe la posibilidad de que en el futuro [math] \ sqrt {2} [/ math] pueda ser un número racional más de 2 + 2 = 4 no será válido en el futuro.

Esto me lleva al segundo y más grande problema de terminología. La teoría tiene un significado diferente cuando se habla de ella en la ciencia. Si bien puede decir “Tengo una teoría sobre lo que sucedió con la barra de chocolate” y eso significa que tiene una “suposición” de lo que sucedió. Compare esto con la definición de una “teoría científica” que es ” una explicación bien fundamentada de algún aspecto del mundo natural, basada en un conjunto de hechos que se han confirmado repetidamente a través de la observación y el experimento. Tales teorías respaldadas por hechos no son ‘conjeturas’ sino relatos confiables del mundo real

Entonces, si le concedo la definición común de “prueba”, entonces la definición de una “teoría científica” es prueba.

En realidad, las teorías son la mejor explicación de un fenómeno dadas las observaciones actuales.

Con respecto a los agujeros negros, existen o hay algo que actúa igual que ellos, pero que todavía no se puede distinguir de ellas dadas nuestras observaciones actuales. Entonces podemos decir que los agujeros negros son un hecho científico. En la ciencia puede haber preguntas sobre ellos, pero la pregunta de “¿existen?” Es una pregunta respondida a partir de múltiples líneas de evidencia. Hay toneladas de sitios que le dan varias evidencias de agujeros negros. La NASA tiene este como uno de los muchos buenos sitios que puede visitar. HubbleSite – Mesa de consulta – Preguntas frecuentes

Aunque no podemos ver los agujeros negros directamente, son tan poderosos que podemos ver sus efectos inconfundibles y dramáticos sobre el asunto que los rodea.

Hay 3 líneas de evidencia que buscan los cazadores de agujeros negros:

1.Un resplandor de rayos X

La materia que se acerca demasiado a un agujero negro (materia como gas y polvo, o incluso una estrella completa) se atrae hacia el agujero. A medida que la materia gira en espiral hacia el borde del agujero, se calienta y alcanza millones de grados antes de sumergirse en el agujero negro. Cuando el gas está tan caliente, brilla con luz de rayos X y se puede ver con un telescopio espacial de rayos X como Chandra. Este brillante disco de gas es una huella digital por la presencia de un agujero negro.

2 chorros de materia superpotentes

Se observa que chorros gigantes de materia, los rayos más poderosos del universo, se disparan desde el núcleo de una galaxia a casi la velocidad de la luz. La única fuente conocida lo suficientemente potente como para producir tales chorros, es un agujero negro giratorio gigante. Los chorros parecen originarse justo afuera del borde del agujero negro (“horizonte”), donde las temperaturas y los campos magnéticos son más intensos. No se sabe cómo el agujero negro crea estos chorros.

3 estrellas que se mueven rápidamente

El campo gravitacional de un agujero negro tira de las estrellas cercanas. Un agujero negro supermasivo hará girar enjambres enteros de estrellas a medida que caen bajo su influencia. Siguiendo los movimientos de las estrellas en órbita, los astrónomos pueden deducir la ubicación y el tamaño del agujero negro central que no pueden ver.

A partir de estas líneas de evidencia, los astrónomos están convencidos de que los agujeros negros son reales.

Ya se han descubierto más de una docena de agujeros negros en nuestra galaxia, la Vía Láctea, de más de un millón de agujeros negros que se estima que existen allí. Y se ha descubierto un agujero negro gigante, más pesado que millones de estrellas, en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La misma imagen parece ser válida para otras galaxias en el universo: agujeros negros diseminados por las galaxias, con un agujero negro gigante en su centro. Dicen que la verdad es más extraña que la ficción, y resulta que la naturaleza es más extraña que la ciencia ficción .

Están muy bien establecidos por observaciones que limitan el radio en el que se confina cierta masa. Esto se debe a que observamos las órbitas de las estrellas cerca de un agujero negro (por ejemplo, en el caso del agujero negro supermasivo Sgr A * de la Vía Láctea). Y podemos establecer límites en el tamaño del disco de acreción alrededor de un agujero negro u observar una variabilidad rápida en la radiación del disco.

Una vez que el radio máximo se puede restringir a menos de 3 kilómetros x la masa en unidades solares, entonces sabemos que la masa está dentro del horizonte de eventos, y cumple con la definición y los requisitos gravitacionales de un agujero negro.

El descubrimiento más espectacular de agujeros negros fue reciente, cuando dos agujeros negros en un sistema binario se fusionaron y emitieron las primeras ondas gravitacionales jamás vistas, de acuerdo con la relatividad general. Esta es una prueba impresionante con 3 masas solares del sistema convertidas completamente en ondas gravitacionales. Una segunda fusión similar también fue detectada por los dos observatorios LIGO .

Ondas gravitacionales y materia oscura, energía oscura

Los agujeros negros fueron predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein, que mostró que cuando una estrella masiva muere, deja un núcleo remanente pequeño y denso. El término fue acuñado en 1967 por el físico de Princeton John Wheeler.
No podemos observar directamente los agujeros negros ya que la luz no puede salir de él. Pero se puede inferir la presencia de un agujero negro al estudiar su efecto sobre otras materias cercanas. Digamos que el agujero negro atraviesa una nube de materia interestelar, atraerá la materia hacia adentro en un proceso conocido como acreción.
Si una estrella pasa por un agujero negro, el agujero negro puede romper la estrella a medida que la atrae hacia sí misma. A medida que la materia atraída se acelera y se calienta, emite rayos X que irradian al espacio.
Descubrimientos recientes ofrecen evidencia de que los agujeros negros tienen una influencia dramática en los vecindarios que los rodean, emitiendo poderosas explosiones de rayos gamma, devorando estrellas cercanas y estimulando el crecimiento de nuevas estrellas en algunas áreas, mientras que las detienen en otras.
También hay un fenómeno llamado lente gravitacional, que fue predicho por Einstein y se ha observado en existencia.
La masa del agujero negro se puede calcular por la velocidad del material en órbita. Podemos medir la velocidad del material en órbita y la distancia en la que orbita. Con esa información, las leyes de la gravedad se utilizan para calcular exactamente cuál es la masa del agujero negro.
Básicamente, esta fórmula se utiliza en el cálculo [M = (v ^ 2 * r) / G] y se compara con un sistema conocido.
Espero que esto responda a su pregunta.
¡Salud!
Visite mi página de vlog 🙂 en youtube.com

A2A

Sí. Los agujeros negros existen y son objetos celestes confirmados. Pero, no es posible ver un agujero negro directamente, por lo tanto, los astrónomos confían en métodos indirectos para confirmar la presencia de un agujero negro.

Tomando un extracto de una de mis respuestas.

Presencia de agujero negro

  • La presencia de un agujero negro se puede detectar debido a su inmensa gravedad . Si hay algo que ejerce una atracción gravitacional masiva y no emite ninguna luz, entonces ciertamente es un agujero negro.
  • Estrellas que orbitan un punto con una velocidad increíblemente alta alrededor de un objeto masivo.
  • Cuásares : los cuásares son la cosa más brillante del universo. Aparte de un agujero negro masivo, ninguna otra fuente de energía puede dar lugar a un cuásar.

Blackhole más cercano

Se calculó que el agujero negro más cercano a la Tierra está a unos 1600 años luz de distancia , lo que se denomina V4641 Sgr porque se encuentra en el brazo Sagitario de la Vía Láctea. Pero, otro estudio publicado en 2007 demostró que los cálculos estaban equivocados y que el agujero negro v4641Sgr está 15 veces más lejos de lo que se pensaba anteriormente.

Entonces, a partir de ahora, el agujero negro más cercano se considera como V616 Mon, que también se conoce como A0620-00, y se encuentra al menos a 3000 años luz de distancia de la Tierra.


Visite el siguiente enlace donde he respondido esta pregunta con suficientes detalles.

La respuesta de Vivek Keshore a ¿Hay alguna imagen que muestre la presencia de agujeros negros? ¿Alguno de los científicos o astronautas pudo ver agujeros negros?


La respuesta de Vivek Keshore a ¿Hay alguna tecnología que pueda construir una sonda para llegar al agujero negro?


Mantenga la curiosidad … Y avíseme en los comentarios si obtuvo la respuesta que estaba buscando o si tiene alguna duda.

Ohh si lo es …

Los científicos han descubierto un agujero negro. Los científicos no pueden observar directamente los agujeros negros con telescopios que detectan rayos X, luz u otras formas de radiación electromagnética, pero podemos inferir la presencia de agujeros negros y estudiarlos al detectar sus efecto sobre otra materia cercana. Si un agujero negro pasa a través de una nube de materia interestelar, por ejemplo, atraerá la materia hacia adentro en un proceso conocido como acreción. Un proceso similar puede ocurrir si una estrella normal pasa cerca de un agujero negro. En este caso, el agujero negro puede desgarrar la estrella a medida que la atrae hacia sí misma. A medida que la materia atraída se acelera y se calienta, emite rayos X que irradian al espacio. Los descubrimientos recientes ofrecen algunas pruebas tentadoras de que los agujeros negros tienen una influencia dramática en los vecindarios que los rodean: emiten potentes explosiones de rayos gamma, devoran estrellas cercanas y estimulan el crecimiento de nuevas estrellas en algunas áreas mientras las detienen en otras.

Espero que esto ayude

En este momento, la mayoría de los físicos piensan que existe una alta probabilidad de que existan agujeros negros. Sin embargo, un artículo reciente sugiere, por razones teóricas, que tal vez no sea así. Aquí hay una condensación legible de los hallazgos:
El físico afirma haber demostrado matemáticamente que los agujeros negros no existen
Hasta ahora hay evidencia experimental de objetos muy masivos en el centro de la mayoría de las galaxias, pero no ha habido una observación directa del disco de acreción que se cree que rodea un agujero negro.

Con respecto a la radiación de Hawking, el agujero negro, la entropía, la viscosidad se ha dado aquí para buscar esta respuesta.

Nacimiento, propiedades y clasificación de la estrella del agujero negro

El agujero negro, ocurrencias extrañas como una estrella no visible que tiene una enorme masa con un alto poder de atracción, es uno de los temas pioneros en la relatividad general para explicar los cuásares y la teoría de ello continúa. El trabajo de Hawking en el agujero negro sigue cuatro leyes que son el mecanismo interno para ser revisado por la teoría unificada completa y espera algunos nuevos hallazgos. Las cuatro leyes del mecanismo de agujeros negros son de la forma [1]. (Referencia: [1], (Stephen Hawking, Una breve historia del tiempo (del Big Bang al Black Hole) Bantam Books, publicado por Trans world Publisher Ltd. London W55SA

La ley zeroth:
En una gravedad de superficie estacionaria o de equilibrio, κ de un agujero negro es constante
sobre el horizonte.

La primera ley:
En una transformación de un estado a un estado cercano, la energía del sistema
cambios por

Δ E = c ^ 2 κ
ΔA / 8 G π + W ——— (1)

Donde A es la superficie de la
horizonte, W es el total de cualquier trabajo realizado en
cambiando la rotación del agujero negro o por cualquier materia fuera del
calabozo.

La segunda ley:
Durante cualquier proceso en un sistema aislado, el área total de todos los horizontes es
no decreciente

Tercera ley:
Es posible mediante cualquier secuencia finita de pasos llevar la gravedad superficial a
el valor cero (κ = 0).

Estas leyes están en paralelo exacto con
Las leyes de la termodinámica con el papel de la temperatura y el área.
desempeñando el papel de entropía. En consecuencia, se encontró que las partículas emitidas
tienen un espectro térmico o de cuerpo negro con una temperatura precisa, T = ћ қ / 2π K c , donde, ћ = constante de Planck, K = constante de Boltzmann. La entropía asociada (S) dada por la fórmula:
S = ¼ x [қ c ^ 3 / ] A.

En esta configuración, la energía cambia de un estado a un estado cercano en la gravedad superficial se expresa como:

Δ E = c ^ 2 κ ΔA / 8 G π + W

Pero la energía no es más que la coagulación de los fotones. Entonces el fotón también tiene un papel importante en el agujero negro. Si reorganizamos la ecuación de fotones (UE), obtendremos propiedades como:

a) 2π h / c ^ 2 = 4.632280426 × 10 ^ -50 kg / seg

Esta ecuación indica que el agujero negro no puede irradiar energía, el valor de la circulación cuántica de partículas es h / 2 m e = 3.63694807x 10 ^ -4 m ^ 2 / seg

b) En el caso del agujero negro, la circulación cuántica ,
(2π h G / c ) ^ 1/2 = 3.0440727 × 10 ^ -26 m ^ 2 / seg

c) Primera constante de radiación [2] 2π h c ^ 2 = C 1 = 3.7417749 × 10 ^ -16 wm ^ 2

d) Longitud de Planck [2] = l p = ( ћ G / c ^ 3) ^ 1/2 = 1.611605 x10 ^ -35m

Referencia [2]: E. Richard Cohen y Barry N. Taylor, Sexta edición anual de FÍSICA HOY, agosto de 1989, Parte-2, Página- BG8-BG8d (Los valores de todas las constantes y símbolos como la masa de un átomo, electrón, constante de Planck, circulación cuántica, número de Avogadro,
la velocidad de la luz, la constante gravitacional, etc., se toman de esta revista).

Cómo podemos obtener los resultados anteriores de la ecuación de fotones, aquí se dan los arreglos que cuán cierto es.

La ecuación anterior basada en los valores de:

G = 6.67259 × 10 ^ -11 m ^ 3 kg ^ -1 sec ^ -1 = Constante gravitacional newtoniana.

h = 6.6260755 × 10 ^ -34 J-sec = Constante de Planck.

m e = 9.1093897 × 10 ^ -31 kg = masa de un electrón.

m u = 1.6605402 × 10 ^ -27 kg = masa de un átomo.

c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m seg ^ -1 = velocidad de la luz.

λc = 2.42631058 × 10 ^ -12 m = longitud de onda de Compton del electrón.

λu = 1.331025116 × 10 ^ -15 m = Longitud de onda de Compton del átomo.

λ ′ = λc – λu = 2.424979555 × 10 ^ -12 m = diferencia de longitud de onda entre yo y mu.

σ = 1.659619614 × 10 ^ -57 kg = masa de un fotón.

gη = 6.0221367 × 10 ^ 9 gravitones.

N A = 6.0221367 × 10 ^ 23 = número de Avogadro.

β = 0.990023541 = el parámetro de deformación puede ser unidades como m ^ -1 / 2 seg ^ -1 / 2.

π = 3.141592654

Estos hechos escritos en mi libro “Endless Theory of the Universe” Publicado por LAP LAMBERT, agosto de 2014, Alemania.

Cualquiera puede recoger este libro para contactar a Lap Lambert o al sitio web. Está disponible en todo el mundo.

Nirmalendu Das.

Fecha: 29-02-2016. Email:
[email protected]

, existe un agujero negro.

La prueba está aquí.

Los astrónomos han encontrado media docena de sistemas estelares binarios (dos estrellas orbitando entre sí) donde una de las estrellas es invisible, pero debe estar allí, ya que tira con suficiente fuerza gravitacional sobre la otra estrella visible para hacer que esa estrella orbita alrededor de su estrella. centro de gravedad común Y la masa de la estrella invisible es considerablemente mayor que 3 a 5 masas solares. Por lo tanto, se cree que estas estrellas invisibles son buenas candidatas para los agujeros negros. También hay evidencia de que existen agujeros negros supermasivos (alrededor de mil millones de masas solares) en los centros de muchas galaxias y cuásares. En este último caso, otras explicaciones de la producción de energía por los quásares no son tan buenas como la explicación que usa un agujero negro supermasivo. (Verá, cuando la materia cae en un campo gravitacional, su velocidad y, por lo tanto, la energía, aumenta. Si mucha materia cae al mismo tiempo y gira alrededor del agujero negro en un disco que se asemeja a un atasco en una calle sin salida -sac, entonces la fricción entre las diversas piezas de materia convertirá gran parte de esa velocidad-energía acumulada durante la caída en calor, que luego se irradia. De esta manera, la materia que rodea un agujero negro supermasivo puede irradiar más energía por gramo de combustible que puede ser liberado por cualquier otro mecanismo que conozcamos, incluida la fusión nuclear).

Un agujero negro es una región en el espacio donde la fuerza de gravedad de atracción es tan fuerte que la luz no puede escapar. La fuerte gravedad ocurre porque la materia ha sido presionada en un espacio pequeño. Esta compresión puede tener lugar al final de la vida de una estrella. Algunos agujeros negros son el resultado de estrellas moribundas.

Como no puede escapar la luz, los agujeros negros son invisibles. Sin embargo, los telescopios espaciales con instrumentos especiales pueden ayudar a encontrar agujeros negros. Pueden observar el comportamiento del material y las estrellas que están muy cerca de los agujeros negros.

Se cree que los agujeros negros primordiales se formaron en el universo temprano, poco después del Big Bang.

Los agujeros negros estelares se forman cuando el centro de una estrella muy masiva se derrumba sobre sí misma. Este colapso también causa una supernova, o una estrella que explota, que lanza parte de la estrella al espacio.

Los científicos piensan que los agujeros negros supermasivos se formaron al mismo tiempo que la galaxia en la que se encuentran. El tamaño del agujero negro supermasivo está relacionado con el tamaño y la masa de la galaxia en la que se encuentra.

Esta imagen de Sagitario A en el centro de la galaxia, la Vía Láctea, fue tomada por el Observatorio de rayos X Chandra.
Créditos: NASA / CXC / MIT / FK Baganoff et al.

Para entender el agujero negro debes tener conocimiento de cómo se forma lo universal.
En realidad, cuando el universo formó todas y cada una de las partículas de singel (la partícula básica que puede ser un mesón) existe por sí misma. Luego, la gravedad comienza a desempeñar su papel, agrega estas partículas para formar una sustancia de masa más grande. Luego comienza la fusión nuclear que finalmente conduce a la formación de otro elemento. En algún momento, la energía de la fusión nuclear mayor que la gravitacional conduce a la explosión de una estrella, o en algún momento su energía gravitacional fue tan alta que formó un agujero negro.
Por lo tanto, es cierto que existe un agujero trasero y muchas estrellas de la galaxia giran a su alrededor de manera similar, el planeta gira en nuestro sistema solar.
Por último, pero no menos importante, estos agujeros negros se unirán para formar una sola masa que finalmente terminará con nuestro universo y creará un nuevo big bang.

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