¿Cómo detectan los científicos los agujeros negros?

Depende de lo que quieras decir con un agujero negro.

Sabemos que existen objetos compactos con masas que van desde aproximadamente 1 M_sol a millones de M_sol, que no emiten su propia luz , y tienen una gravedad lo suficientemente fuerte como para acelerar la caída de gas a millones de grados y controlar las órbitas de las estrellas cercanas. Los ejemplos incluyen compañeros invisibles de estrellas binarias y el agujero negro en el centro de nuestra galaxia. Para ver un ejemplo sorprendente de esto último, vea este video del Observatorio Europeo Austral, que combina observaciones reales con telescopio de estrellas que orbitan alrededor de nuestro agujero negro galáctico y los modelos 3D correspondientes de sus órbitas.

Por otro lado, si insiste en el significado de que un agujero negro es una singularidad rodeada por un horizonte de eventos, con todo el comportamiento extraño y las discontinuidades predichas por la relatividad general, la respuesta es que no lo sabemos. El agujero negro teórico involucra campos gravitacionales que van mucho más allá de cualquier física confirmada experimentalmente.

La verdadera pregunta no es si el colapso gravitacional puede crear objetos súper compactos con todo tipo de efectos devastadores; la pregunta es en qué límite entra en juego la gravedad cuántica y la relatividad general deja de ser el modelo correcto.

Detectar algo invisible es un asunto complicado. Es casi como oler en quién está pensando tu pareja cuando no está pensando en ti (¡es broma!). Seguramente es una tarea que requiere paciencia, intelecto y perseverancia.

La mayor parte de la observación en el espacio depende de la emisión de luz, rayos X u otras formas de radiación electromagnética. Para observar un agujero negro, los astrónomos utilizan actualmente los siguientes dos métodos explicados a continuación:

1 – Los agujeros negros se detectan al observar la materia que está cerca de ellos. Si una estrella pasa lo suficientemente cerca de un agujero negro y alcanza un horizonte de eventos, es decir, un punto sin retorno desde un agujero negro, irradia rayos X hacia el espacio que pueden detectar los telescopios. Del mismo modo, si un agujero negro pasa sobre una nube de materia interestelar, comenzará a crear un proceso de acreción, es decir, atraerá la materia hacia adentro, lo que conducirá a un horizonte de sucesos.

2 – El segundo método es observando las ondas gravitacionales. Este método depende totalmente de la teoría general de la relatividad de Einstein, que mostró lo que mostró que cuando una estrella masiva muere, deja un núcleo remanente pequeño y denso. Si la masa del núcleo es más de tres veces la masa del Sol, según las ecuaciones, la fuerza de la gravedad supera a todas las demás fuerzas y produce un agujero negro. Cuando un agujero negro traga una estrella de neutrones o se fusiona con otro agujero negro, envía ondas gravitacionales similares a un efecto ondulante en un estanque.

Los agujeros negros han sido un asombroso misterio que desconcierta a los astrónomos desde su descubrimiento. Recientemente se han observado algunos efectos sorprendentes más que los agujeros negros parecen tener en los objetos cercanos, inspirándolos a emitir potentes explosiones de rayos gamma gay, acelerando el crecimiento de nuevas estrellas y viceversa. Espero que descubramos más sobre el misterio de los agujeros negros mientras vivimos 🙂

Se predijo su existencia usando las matemáticas primero, luego los astrónomos fueron a buscarlas.

No puedes verlos directamente, porque la luz no puede escapar de ellos. En cambio, buscamos distorsiones en las órbitas de otros objetos en el espacio que solo pueden explicarse por la presencia de algo con la densidad de un agujero negro en un lugar determinado.

Otra forma de detectarlos es buscando algo llamado radiación de Hawking, que es un tipo especial de radiación que producen.

Creo que también podríamos detectarlos a través del estudio de las ondas gravitacionales; Aunque esta es una nueva ciencia de vanguardia, ¡no me cite al respecto! (Podrías leerlo para verlo). La primera detección de ondas gravitacionales ocurrió en 2015.

Los científicos detectan agujeros negros al detectar la radiación de alta energía emitida por la materia que cae en ellos. Antes de que la materia pase el horizonte de eventos de un agujero negro, cualquier radiación que emita aún puede escapar. Los científicos detectan estas radiaciones a través de telescopios. La mayoría de estas radiaciones son rayos X.

El agujero negro también deforma el espacio y el tiempo en gran medida, pero no podemos utilizar este proceso para detectar el agujero negro, ya que técnicamente no estamos tan avanzados. Pero se están realizando investigaciones para eso. En unas pocas décadas podremos hacer eso.

Hay dos etapas de un agujero negro.

  1. Etapa de alimentación
  2. Etapa sin alimentación
  • Etapa de alimentación

Cuando un agujero negro está comiendo, consume estrellas y planetas en su camino … estas estrellas y planetas se estiran átomo por átomo y una nube de gas caliente y polvo rodea el agujero negro. Este gas supercalentado es tan brillante que su brillo puede eclipsar incluso nuestro sol. Además, este tipo de agujero negro emite quazars electromagnéticos sobrealimentados en todo el universo. Estos quazars liberan tanta energía en un segundo como nuestro sol se libera en toda su vida útil, por lo que pueden detectarse fácilmente desde hubble como telescopios.

  • Etapa sin alimentación

Esta es la etapa de un agujero negro cuando deja de comer y se mueve silenciosamente por el universo. Detectar un objeto tan invisible en el vasto espacio es un poco complicado. Pero debido a la inmensa gravedad de un agujero negro, dobla la luz proveniente de las galaxias detrás de él. Entonces se produce un tipo de imagen deformada que nos dice que el vacío negro es de hecho un agujero negro.

  • Otra posible forma

Sigue el movimiento de las estrellas en una galaxia. Todas las estrellas darán vueltas alrededor de un objeto invisible en la galaxia. Este objeto invisible está presente en el centro de cada galaxia y contiene estrellas y planetas. Un agujero negro supermasivo está presente en nuestra propia vía láctea.

Hay muchas cosas en el universo que no podemos ver, o podemos sentirlas o podemos ver su efecto en los objetos circundantes y así es como los detectamos, encontramos o descubrimos.

Los agujeros negros se detectan a medida que el material circundante (como el gas) se canaliza por la fuerza de la gravedad en un disco alrededor del agujero negro. Las moléculas de gas en el disco giran alrededor del agujero negro tan rápido que se calientan y emiten rayos X. Estos rayos X se pueden detectar desde la Tierra.

Como si no pudiéramos ver a John Cena, pero cuando los luchadores fueron golpeados, tenemos la sensación de que John Cena está cerca. Del mismo modo, no podemos ver los agujeros negros, pero cuando el material se absorbió, asumimos que hay agujeros negros.

También muchas galaxias tienen un agujero negro súper gigante en el centro y todas las estrellas de la galaxia giran a su alrededor. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, tiene un agujero negro súper gigante en el centro y ahora no corras y grites: “AYUDA AYUDA, tenemos un agujero negro en el centro de nuestra galaxia” . Porque lo primero que el agujero negro está a 26000 años luz de distancia de nosotros, y lo segundo, nadie puede ayudarte.

Lo sentimos, perdimos la pista, pero cuando las estrellas giran debido a la gravedad de un objeto desconocido e invisible, definitivamente es un Agujero Negro.

La gravedad del agujero negro puede ser lo suficientemente fuerte como para arrancar la estrella y hacer crecer un disco a su alrededor llamado disco de acreción. A medida que el gas del disco de acreción entra en espiral hacia el agujero negro, el gas se calienta a temperaturas muy altas y libera luz de rayos X en todas las direcciones. Los telescopios de la NASA miden la luz de rayos X por observatorio como el observatorio de rayos X Chandra.

Los agujeros negros aún no se han descubierto directamente. Para estudiar sobre los agujeros negros, los científicos dependen de otra fuente indirecta de información, como las ondas gravitacionales de los agujeros negros. Los agujeros negros descubiertos por primera vez como una región vacía del espacio en 1916 por Karl schwarszchilde. Desde entonces ha habido muchos estudios al respecto. Pero aún así los científicos nunca lo han observado directamente, ya que no emiten ningún tipo de radiación electromagnética. Pero en 2015, el Observatorio LIGO detectó una onda gravitacional que posiblemente surgió de la colisión de dos agujeros negros. Event Horizon Telescope también había detectado algún campo gravitacional fuera de un evento Horizon cerca del centro de la vía láctea. Los científicos han asumido que Event Horizon Telescope será capaz de producir una imagen recortada de agujeros negros en un futuro cercano …

La forma en que detectamos los agujeros negros no es un método directo, sino indirecto. Los rayos X, la gran cantidad de energía emitida (piense en ello como eructar después de comer algo demasiado y demasiado sabroso), la luz parpadeante (esto se usa para detectar algunas estrellas) y algunas otras cosas. ‘The Grand Design’ y ‘Cosmos’ lo ayudarían a comprender este y cualquier otro tema relacionado con la astronomía, incluida una lectura interesante.

Los científicos pueden descubrir la presencia de un agujero negro 1) Lentes gravitacionales 2) revolución anormal de las estrellas alrededor de un solo punto, es decir, un agujero negro 3) Los chorros del agujero negro emiten una gran radiación electromagnética. 4) Además, si podemos usar la radiación de Hawking, ¡este será otro método nuevo para predecir la existencia de un agujero negro! Hasta ahora no se había observado ✌

Debido a la gravedad masiva del agujero negro, absorbe todo lo que sea luz, asteroides, planetas e incluso estrellas, sin embargo, el agujero negro emite continuamente rayos X de alta energía desde su superficie. Al observar la emisión continua de rayos X de alta energía en el espacio, identificarán la ubicación del agujero negro

Hay dos formas básicas de detectar si hay un agujero negro. Los agujeros negros son, por supuesto, oscuros por definición, ¡ni siquiera la luz se les escapa!

La primera forma en que detectamos los agujeros negros es por su influencia gravitacional. Por ejemplo, en el centro de la Vía Láctea, vemos un lugar vacío donde todas las estrellas están dando vueltas como si estuvieran orbitando una masa realmente densa. Ahí es donde está el agujero negro.

La segunda forma es observando la materia que cae en el agujero negro. A medida que la materia cae, se deposita en un disco alrededor del agujero negro que puede calentarse mucho. Parte de la energía liberada de la caída se convierte en luz, que luego podemos ver, por ejemplo, en los rayos X.

Mira mi respuesta aquí: la respuesta de Ankush Pathak a ¿Existe un agujero negro en el universo? Si es así, ¿cuál es la prueba?

Los científicos creen firmemente que existen agujeros negros porque los efectos predichos de un agujero negro en teoría coinciden con los resultados observados en la práctica.

Para darle un ejemplo de esto, los científicos han encontrado estrellas que orbitan a velocidades tremendas cerca del centro de la galaxia, por lo que se puede concluir que hay una gran masa allí más grande que una estrella, esto tiene sentido si introducimos agujeros negros en la imagen.

Ondas gravitacionales, lentes gravitacionales, radiación de halcones, movimiento de objetos celestes cerca de uno. Hay muchas formas de detectar agujeros negros, depende únicamente del desarrollo tecnológico y de mediciones precisas.

Respuesta más corta, observan la influencia gravitacional de un agujero negro. Alrededor de cualquier bodega negra, debe haber un horizonte de eventos, que emita luz que se pueda observar, si esta luz es más brillante que una estrella de tamaño similar, es un agujero negro.

Los científicos realmente no saben que existen los agujeros negros. Ellos creen que esto es cierto. Ni siquiera pueden ponerse de acuerdo sobre la existencia del calentamiento global, y eso está justo en frente de ellos.

Mira algunos de estos videos:

agujero negro en el centro de la vía láctea

Los agujeros negros se detectan a medida que el material circundante (como el gas) se canaliza por la fuerza de la gravedad en un disco alrededor del agujero negro . Las moléculas de gas en el disco giran alrededor del agujero negro tan rápido que se calientan y emiten rayos X. Estos rayos X se pueden detectar desde la Tierra.

Los científicos han podido detectar la fuerte atracción gravitacional, también han logrado detectar la radiación de Hawking liberada debido a la energía dentro de un agujero negro.