¿Puedes contarme sobre los agujeros negros?

Definición y ‘observación’

Un agujero negro es simplemente un objeto donde la velocidad de escape excede la velocidad de la luz, lo que significa que si te acercas lo suficiente, ni siquiera la luz puede escapar. Como no regresa la luz (el agujero negro no se refleja), no puede percibir el agujero negro en sí mismo, por lo que parece un vacío negro. Pero puede deducir la presencia de un agujero negro de su entorno de varias maneras:

Puede observar el disco de acreción , siempre que el agujero negro se esté alimentando. A medida que la materia gira en espiral hacia un agujero negro, forma un disco de acreción, que se sobrecalienta y, por lo tanto, brilla intensamente, emitiendo rayos X y posiblemente rayos gamma cuando demasiada materia intenta en espiral y se expulsa en los polos.
Puedes observar las órbitas de las estrellas muy cerca. Dado que el agujero negro ejerce una influencia gravitacional en las estrellas que orbitan el agujero negro, al observar los ángulos y las velocidades de las estrellas, puede deducir que hay un objeto masivo que las influencia.
Puedes observar lentes gravitacionales . Los objetos con una deformación de gran masa en el espacio-tiempo, y la luz misma se curva en las llamadas lentes gravitacionales. Al medir la cantidad de curvas de luz, puede deducir la presencia y la masa de un agujero negro.
En principio, puedes observar la radiación de Hawking . Los agujeros negros irradian lentamente su masa como parte de la radiación de Hawking. Sin embargo, este efecto no es observable con la tecnología actual, ya que las señales son ahogadas por la radiación cósmica de fondo de microondas.

Formación

La formación de agujeros negros depende de la masa. Las grandes masas de gas colapsan en estrellas, y la masa final de la estrella finalmente indicará qué producto final resultará; las estrellas con una masa final por debajo del límite de Chandrasekhar (1.44 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas]) se convertirán en enanas blancas, estrellas con una masa entre el límite de Chandrasekhar y el límite de Tolman – Oppenheimer – Volkoff (1.5–3 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas]) se convertirán en estrellas de neutrones, y las estrellas con masas finales más altas que eso se convertirán en agujeros negros de masa estelar.

Una masa final de 3 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas] corresponde a una masa inicial de 15–20 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas], que es una estrella bastante masiva. Sin embargo, se ha encontrado que algunos magnetares (un tipo de estrella de neutrones con campos magnéticos muy extremos) se corresponden con masas iniciales de 20–40 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas], por lo que claramente el mecanismo por el cual una estrella se convierte no se conoce exactamente un magnetar o un agujero negro.

También se debe tener en cuenta que las estrellas no necesariamente tienen que ser muy masivas para convertirse en agujeros negros; dos estrellas de neutrones que colisionan también pueden formar agujeros negros. Mientras la masa final esté por encima del límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff, colapsará en un agujero negro.

Clasificaciones masivas

Los agujeros negros se clasifican aproximadamente de acuerdo con tres rangos de masa, que corresponden al tamaño del agujero negro:

Agujero negro de masa estelar – 3–99 M [matemática] _ {☉} [/ matemática]
Agujero negro de masa intermedia – 100–1,000,000 M [matemática] _ {☉} [/ matemática]
Agujero negro supermasivo : 50,000–50,000,000,000 + M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas]

Sin embargo, estos no son rangos estrictamente definidos. El agujero negro de masa estelar más pequeño encontrado fue de 3,8 M [matemática] _ {☉} [/ matemática], aunque podría ser un poco menos masivo (2–3 M [matemática] _ {☉} [/ matemática]) . El límite superior es probablemente 99 M [matemática] _ {☉} [/ matemática], aunque el agujero negro de masa estelar más grande encontrado fue 62 ± 4 M [matemática] _ {☉} [/ matemática]. El agujero negro de masa intermedia tiene un rango de 100–1,000,000 M☉ pero no se han encontrado muchos objetos en esta clase. El agujero negro de masa intermedia más grande encontrado en la Vía Láctea (y el segundo agujero negro más grande de la Vía Láctea, después del agujero negro supermasivo Sagitario A *) fue de 100,000 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas]. Aunque el límite para los agujeros negros de masa intermedia es de alrededor de 1,000,000 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas], el agujero negro supermasivo más pequeño encontrado fue la mitad de esa masa: 50,000 M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas ] Así que no solo importa la masa, sino también la ubicación del agujero negro; si se encuentra en el centro de una galaxia, probablemente se llamará un agujero negro supermasivo a pesar de tener un rango de masa de agujero negro de masa intermedia.

Anatomía

La anatomía del agujero negro consta de dos componentes principales: la singularidad y el radio de Schwarzschild , que es la región más allá de la cual ni siquiera la luz puede regresar. El tamaño del radio de Schwarzschild corresponde a la masa del agujero negro.

Toda la masa del agujero negro se encuentra dentro del volumen cero en el centro, siempre que sea un agujero negro no giratorio, es decir, un agujero negro Schwarzschild o un agujero negro Reissner-Nordstrom. Si se trata de un agujero negro giratorio, la singularidad se estira como un objeto unidimensional con un radio, llamado singularidad de anillo o singularidad de Kerr .

El punto de cruce es el llamado horizonte de eventos . En principio, hay dos horizontes de eventos: el horizonte de eventos externo (radio de Schwarzschild), que presenta geodésicas espaciales, y el horizonte de eventos internos (el llamado horizonte de Cauchy ), que presenta geodésicas temporales. El horizonte externo toca el horizonte interno en los polos. Ir más allá del horizonte de eventos internos significa que te estás moviendo hacia un futuro inevitable que es la singularidad.

Los agujeros negros giratorios también tienen una ergosfera , que también toca el horizonte de eventos en los polos. La ergosfera es una región alrededor del agujero negro donde la fuerza gravitacional comienza a afectar el movimiento de los objetos, por lo que no pueden permanecer estacionarios dentro de esta región. La ergosfera es una forma esferoidal oblata, e incluso el horizonte de eventos puede volverse oblato cuando el agujero negro gira, aunque no son posibles formas más complejas.

Tipos de agujeros negros

Agujero negro de Schwarzschild – Un agujero negro que no tiene carga eléctrica ni momento angular. Este es un agujero negro al vacío.
Agujero negro de Reissner – Nordström : un agujero negro con carga eléctrica, pero sin momento angular. Es muy probable que este agujero negro sea solo teórico.
Agujero negro de Kerr : un agujero negro que no tiene carga eléctrica pero tiene un momento angular. Este también es un agujero negro al vacío.
Agujero negro de Kerr-Newman : un agujero negro con carga eléctrica y momento angular. Este agujero negro también es probablemente solo teórico.

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Se forma un agujero negro cuando una estrella muy pesada (probablemente más de 3 veces la masa de nuestro Sol) muere y, al explotar, colapsa en su propia gravedad. Cuando se colapsa, se contrae y se contrae y se contrae y aprieta para formar un único punto (tamaño de un grano de arena o incluso más pequeño) llamado singularidad. Ahora, después de esto, las leyes de Física, como hemos descubierto, ya no se obedecen.

La estrella después de encogerse se vuelve invisible y se convierte en un Agujero Negro. Los agujeros negros son invisibles porque son negros y también lo es el fondo del universo. Solo se pueden detectar con telescopios gravitacionales porque tienen una fuerza gravitacional inmensa. ¡Los agujeros negros tienen una gravedad tan inmensa que ni siquiera la luz, la cosa más rápida del universo, puede escapar! Son como monstruos gigantes invisibles que se tragan todo lo que se les acerca.

Puede llamar a un agujero negro una puerta esférica hacia algún lugar (o ningún lugar). En un agujero negro, la realidad tridimensional no parece existir. Tiene un espacio y tiempo altamente distorsionados. Los agujeros negros también tienen sus propios horizontes de eventos (el límite de la gravedad de los agujeros negros).

Si una persona cruza el horizonte de eventos de un agujero negro, entonces solo le quedarían unos pocos momentos de su vida. Esto se debe a que los agujeros negros tienen una gravedad tan inmensa que la materia al entrar se estira como un espagueti, un proceso llamado espaguetización. Entonces esa persona se estirará como un espagueti y eventualmente morirá en el proceso. Otra persona que observa a ese tipo desde una distancia segura del agujero negro vería al tipo muerto estirarse y desmayarse mientras pasa al territorio inexplorado del espacio y el tiempo del Agujero Negro.

Martin Silvertant

La principal diferencia entre un agujero negro y un objeto normal no es que sea de color negro sino algo relacionado con su geometría llamada radio de Schwarzschild. El radio de Schwarzschild (a veces conocido históricamente como el radio gravitacional) 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 igual a velocidad de la luz. Eso significa que se convierte en un agujero negro.
Entonces, el radio de Schwarzschild desde todas las direcciones forma una esfera de negrura, negra porque la luz no puede reflejarse
Si dibuja un círculo con un radio igual al radio de Schwarzschild, la circunferencia del círculo que obtiene se llama horizonte de eventos.
El horizonte de eventos es una esfera, pero aparece en círculo en todas las direcciones porque los rayos de luz no se reflejan desde la superficie, por lo que parece un agujero.
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Martin Silvertant

En primer lugar, quiero decirle que antes de comprender los agujeros negros, deberá saber por qué los científicos están tan interesados en la investigación relacionada con los agujeros negros.

La respuesta es que hay muchos objetos que hasta ahora son misteriosos para nosotros, el agujero negro es uno de estos. Los agujeros negros sugieren cómo funciona realmente el universo. Si los científicos pueden resolver esto

así que será el momento en que tendremos toda la información sobre cómo funciona el universo.

Háganos saber acerca de los agujeros negros. Los agujeros negros son los lugares en el espacio donde hay la gravedad más alta que no importa que pueda escapar de ella, incluso la luz es por eso que no podemos ver los agujeros negros y se llama así. Tenemos mucha información sobre agujeros negros pero no sabemos qué hay dentro. Prácticamente esto es imposible porque si enviamos algún problema dentro de él, por lo que será peor enviar cualquier tipo de información debido a la alta gravedad. Te sorprenderá saber que cada masa / materia en el universo puede convertirse en un agujero negro si podemos para suprimirlo en la esfera del radio swascharchild. Prácticamente no tenemos intención de hacerlo. Si queremos convertir nuestro sol en un agujero negro, tendremos que suprimirlo en el radio de 3 km.

Espero que estés satisfecho con mi respuesta. No te olvides de dar un comentario. CU

Martin Silvertant

Pregunta original: ¿Qué sabemos sobre los agujeros negros?

Para ser sincero, no mucho. Sinceramente, no tenemos idea de lo que sucede dentro de un agujero negro. Es un misterio absoluto. La idea de un agujero negro es necesaria tanto para la relatividad general como imposible para la mecánica cuántica. Mientras hablamos, los científicos de todo el mundo están trabajando en la teoría de la gravedad cuántica, pero los modelos actuales no son completamente precisos.

Una versión básica de lo que creemos que sabemos:

Estamos bastante seguros de que los agujeros negros tienen singularidades, pero la mecánica cuántica no está de acuerdo. La relatividad general establece que toda la masa en un agujero negro debe compactarse en un espacio infinitamente pequeño (una singularidad), pero la mecánica cuántica dice que dos partículas que son iguales NO pueden estar en el mismo lugar. Entonces, los agujeros negros, según los modelos actuales, deberían existir y no existir al mismo tiempo. Una vez que descubramos la gravedad cuántica, tendremos una respuesta más definitiva.

Sin embargo, una cosa que sí sabemos sobre los agujeros negros …

Es que son partes absolutamente increíbles del universo.

Martin Silvertant

Los agujeros negros son un invento. Están matemáticamente conjurados para mantener la obsesión actual con la gravedad como la única fuerza en el universo. Lamentablemente, se unen a una colección de entidades oscuras diseñadas para mantener la gravedad en la cima.

De hecho, la gravedad es increíblemente débil y muy superada por la fuerza eléctrica; F electrón / F gravedad = 4.17 x 10 ^ 42. Hay mucha electricidad en el Universo, ya que podemos ver sus campos magnéticos en todos lados. Los astrónomos tienen algunas interpretaciones erróneas sobre el hidrógeno ionizado o el PLASMA en el espacio. Este es el cuarto estado de la materia que vemos en el cielo nocturno.

Cada estrella es una descarga de plasma alimentada por electricidad prácticamente continua desde su galaxia. Todas las galaxias están unidas por filamentos de plasma llamados corrientes de Birkeland. Todo el sistema tiene una pérdida increíblemente baja y se perpetúa a sí mismo. No se requieren agujeros negros ya que los focos plasmoides forman el corazón axial de las galaxias espirales.

¡Ven y prueba a los creadores de esta teoría si puedes! [1]

Notas al pie

[1] Electric Universe UK

Martin Silvertant

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