¿Cómo exactamente un agujero negro crea una gravedad en un solo punto, llamándolo así singularidad?

Gracias por el A2A Haaran Ajgaonkar

“El proceso que desencadena la mayor cantidad de luz es causado por lo que mejor lo aprisiona”.

—— Michael Stevens (de la fama VSauce)

Es la gravedad la que crea el agujero negro casi todo el tiempo (excepto las colisiones de muy alta energía que producen micro agujeros negros o pequeños transitorios) y no al revés.

El término ‘Singularidad’ proviene de las Matemáticas, donde significa: el punto o la región de un dominio donde una función que describe un patrón específico o un objeto abstracto (matemático) comienza a desviarse de su otra naturaleza sabia y de buen comportamiento en otras partes de ese dominio.

Tome la función simple [matemáticas] f (x) = k / (x ^ 2) [/ matemáticas]

donde k es cualquier constante arbitraria. Ahora, si trazas el gráfico, verás algo como esto:

Ahora mire el modelo matemático de un agujero negro hecho por físicos usando matemáticas similares pero más complejas

No soy un experto en GTR o QM, pero si voy a expresarlo simplemente, diría:

“Pide a cuatro de tus amigos que sujeten una sábana de goma tensa para que sueltes bolas de masa creciente. En un momento, la masa de una bola en particular será tan crítica que cavará un hoyo en la hoja en lugar de rebotar de un lado a otro como los que se cayeron previamente. Esto es lo que sucede en las singularidades gravitacionales llamadas el centro de un agujero negro (ya sea giratorio o no giratorio) “.

El problema con esta simple analogía es: sabemos que en la parte desgarrada en la tela de goma hay un agujero (en forma de anillo o de otro modo) a través del cual existe la continuidad del espacio-tiempo. Pero lo que existe en la región desgarrada de la singularidad gravitacional en la estructura del espacio-tiempo es un misterio que aún existe y probablemente seguirá siendo así para que no haya una teoría exitosa en la gravedad cuántica que pueda explicar la gravedad en términos distintos al cuadrado inverso o la curvatura en Tiempo espacial.

Para concluir, diría: toda la matemática de la geometría (principalmente euclidiana y sus derivados) toma el ‘PUNTO’ como una entidad básica como si tomáramos una partícula fundamental en física. Pero, ¿puedes realmente demostrar un punto, físicamente?

Sugerencia: teoría de cuerdas.

Uno de teoría, que lo define la teoría EINSTEIN de la relatividad especial. En esto, la gravedad es como la deformación o la curvatura cuando pones una gran masa en un trampolín. Cuando se coloca otra masa menor que la primera masa en esa rampolina, se adhiere a la otra masa mayor. Así es como funciona la gravedad.

Ahora, en el agujero negro, considere un agujero en ese trampolín en el centro, entonces cada masa que se ponga ahora será atraída y soltada desde ese agujero del trampolín. Así es como se define un agujero negro en un tejido de espacio-tiempo. Ahora, puede haber entendido el concepto.

Si no, comenta

Cómo ayuda esto

Las estrellas masivas al final de su vida, se quedan sin combustible viable para emitir radiación / energía. La gravedad siempre está tratando de exprimir la estrella, la energía emitida por la estrella evita que se colapse sobre sí misma. Entonces, cuando la estrella se queda sin combustible, la gravedad gana: la estrella explota y se derrumba en un espacio pequeño y denso con su masa restante. Esto forma un agujero negro con una singularidad en su centro.

Ahora no podemos ‘exactamente’ definir una singularidad, se calcula que tiene una densidad infinita (‘calculada’ porque en realidad no podemos observar una singularidad), donde mucha masa se concentra en un volumen infinitesimal y también es el punto donde va la física plátanos

No soy un experto en el campo, pero sé que el tiempo se mueve lentamente cuando te acercas a la fuente en el campo de aceleración. La gravedad es el campo de aceleración y la gravedad del agujero negro es muy muy alta. Entonces, dependiendo de la magnitud de la atracción gravitacional de un objeto, el tiempo se mueve más lento en consecuencia. Esto también sucede en la tierra. Es por eso que podemos decir que el núcleo de la tierra es más joven que la superficie. Pero en el caso del agujero negro, la gravedad puede considerarse infinita con respecto a la Tierra, por lo que el tiempo se ralentiza y tiende a cero. Y cuando el flujo de tiempo se detiene, eso es singularidad. Nuestras ecuaciones se rompen en ese punto, esa es la misma razón por la que no podemos saber qué fue antes del Big Bang porque el tiempo se ralentizó a cero y la ecuación no puede decir qué fue antes. Esa es la explicación más simple que puedo dar. Me alegraría si ayuda. 🙂

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