¿Qué es exactamente un agujero negro?

A2A:

¿Qué es un agujero negro, en realidad?

Creo que sé de dónde vienes. ¿De qué se trata todo el bombo? – Probablemente quieras preguntar.

La verdad del asunto es que nadie sabe toda la verdad, pero tenemos una idea de lo que es. Entonces iré despacio, comenzando por lo conocido y gradualmente avanzando hacia un territorio progresivamente desconocido.

Hablemos primero del concepto de velocidad de escape .

Tome un objeto, digamos la tierra, que es lo suficientemente masivo como para volverse esférico bajo su propia gravedad. Ahora supongamos que arrojamos una piedra en dirección vertical. ¿Lo que pasa? Se cae Sin embargo, si logras lanzar la piedra a una velocidad lo suficientemente grande, entonces escapará del campo gravitacional de la tierra y se irá al espacio. La velocidad mínima requerida para hacer esto se llama velocidad de escape. Es dado por

[matemáticas] v = \ sqrt {2 GM / R} [/ matemáticas],

donde [matemática] G [/ matemática] es la constante gravitacional [1], [matemática] M [/ matemática] y [matemática] R [/ matemática] son ​​la masa y el radio de la Tierra, respectivamente.

Como puede ver, aparte de una constante universal, la velocidad depende de dos cantidades del cuerpo de las que se quiere escapar; para ser más precisos, en una determinada combinación específica de los dos, la compacidad , [matemática] M / R [/ matemática]. (Para ser claros, la compacidad no es exactamente la densidad, que es [matemática] \ propto M / {R ^ 3} [/ matemática]).

Ahora, a medida que uno aumenta la compacidad de un objeto, aumenta la velocidad de escape del objeto. Alcanza una cierta compacidad para la cual la velocidad de escape alcanza la velocidad de la luz en el vacío, [matemática] c [/ matemática]. Cualquier objeto que sea más compacto que este límite es un ‘agujero negro’.

¿Por qué? Porque de acuerdo con la Relatividad Especial [2], nada viaja más rápido que [matemáticas] c [/ matemáticas]. Incluso la luz, si cae dentro del ‘radio’ de este objeto, no puede escapar y queda atrapada para siempre dentro.

Entonces, ¿qué es exactamente este objeto?

El problema es que nadie puede espiarlo, regresar y decirnos qué hay dentro.

En caso de que haya dado una impresión errónea anteriormente, el radio del objeto no es un radio físico. Es la distancia máxima desde su ‘centro’ [3] a la que podría estar cualquier radio físico. El volumen limitado por este radio hipotético se llama ‘horizonte de eventos’ [4].

Ahora, una teoría [5] establece que un agujero negro está completamente identificado por 3 cantidades solamente: su masa , giro y carga eléctrica . El giro da el momento angular del agujero negro. [6] Al igual que tenemos identificaciones únicas en la sociedad, los agujeros negros se identifican de manera única por estos 3 números. (Para la mayoría de los agujeros negros astrofísicos, la carga eléctrica es [matemática] 0 [/ matemática]).

¡Eso es! En términos simples, eso es todo para un agujero negro.

Pero, por supuesto, la naturaleza no es simple. Por lo tanto hay más.

Algunas respuestas existentes intentan decir que los agujeros negros ‘chupan’ la materia a su alrededor. Nada puede estar más lejos de la verdad. Los agujeros negros son criaturas aparentemente simples. Ellos existen. En caso de que caigas dentro del horizonte de eventos de uno, nunca saldrás , pero el agujero negro en sí no debe confundirse como una aspiradora cósmica .

Entonces, ¿qué distingue un agujero negro de otros objetos? La verdad es que no mucho. Es extremadamente difícil saber si algunos objetos astrofísicos son en realidad estrellas de neutrones [7] (otra clase de objeto muy compacta [8], pero con superficies físicas que emiten radiación térmica [9]) o agujeros negros. La comprensión actual de la física coloca el límite de las estrellas de neutrones y los agujeros negros en [math] ~ 3 M _ {\ odot} [/ math] (donde [math] M _ {\ odot} [/ math] es la masa del Sol), pero hay grandes incertidumbres sobre este número. Para ser claros, la masa en sí misma no determina si un objeto es un agujero negro o no, la existencia de una superficie física es la pregunta clave. Puede haber estrellas extremadamente masivas con masas mayores que incluso [matemáticas] 20 M _ {\ odot} [/ matemáticas], pero con radios mucho más grandes para que no sean muy compactas y, por lo tanto, no sean agujeros negros. Por supuesto, más allá de cierta masa, todos los objetos colapsan debido a su gravedad propia para formar agujeros negros.

Entonces, ¿hemos observado agujeros negros? Eso depende de lo que llames observación, por supuesto. [10]

Como se explicó anteriormente, un agujero negro no se puede “ver” porque la luz del interior del agujero negro no puede llegar a un observador externo. Sin embargo, los efectos de la presencia de un agujero negro ciertamente se pueden “sentir”. Si esa es la definición de una observación, en el sentido más amplio del término, entonces ciertamente hemos observado agujeros negros.

¿Entonces cómo hacemos eso? Sabemos cómo funciona la gravedad, y el efecto de la gravedad de un objeto masivo se puede observar en su materia circundante. Por ejemplo, observamos la trayectoria de las estrellas cerca del centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea [11].

(Fuente: Grupo del Centro Galáctico de UCLA)

Se comportan como si hubiera una masa de más de un millón de veces la masa del Sol sentada en el centro. En ausencia de esta masa, estas estrellas se dispararían en trayectorias hiperbólicas y abandonarían la galaxia, pero eso no sucede.

Entonces, ¿cómo sabemos la masa de este objeto? Al usar las Leyes de Kepler [12] y las trayectorias observadas de las estrellas, podemos calcular de nuevo. Además, podemos restringir el radio físico máximo del objeto desde donde no se emite luz a unos pocos parsec [13]. Un objeto de tanta masa dentro de ese pequeño radio no puede ser más que un agujero negro (¿recuerda la compacidad?). Este agujero negro se llama Sagitario A * [14].

Del mismo modo, los astrónomos detectan sistemas binarios estelares [15], una buena fracción de los cuales resulta ser un sistema de una estrella normal (como nuestro Sol, pero cuya masa puede ser más o menos que el Sol) y un agujero negro. Nuevamente, ¿cómo sabemos que el otro objeto es un agujero negro? Al igual que lo hicimos antes: por sus efectos gravitacionales en la estrella ‘compañera’, esa es la órbita de este compañero.

Solo quiero dejar un punto claro: si no hubiera objetos alrededor de los agujeros negros, no habría forma de detectarlos. ¿Recuerdas que los agujeros negros no emiten nada desde el horizonte de eventos? Específicamente, no absorben la materia de su alrededor, como se menciona erróneamente en algunas otras respuestas. Criaturas inofensivas estas.

Además, algunas respuestas mencionan que podemos “ver” los agujeros negros a través de su radiación de rayos X. Los autores correspondientes han entendido mal sus conceptos o no han hecho el esfuerzo necesario para profundizar en el tema.

Reiterando: Los agujeros negros no emiten nada desde el horizonte de eventos, pero nada impide que se emita radiación electromagnética desde los alrededores. de un agujero negro Como mencioné anteriormente, algunos agujeros negros son parte de los sistemas binarios, y debido a ciertos mecanismos (desbordamiento del lóbulo de Roche [16] y vientos estelares), se acumulan [18] materia de los alrededores. Básicamente, la materia de su entorno cae en el agujero negro. Cerca del horizonte de eventos del agujero negro, se calientan a temperaturas extremas y emiten radiación electromagnética en la parte de rayos X [19] del espectro. (Esta afirmación no es estrictamente cierta: la radiación a menudo no es térmica [20], es decir, no se puede asociar con ninguna temperatura). El efecto del giro del agujero negro se puede sentir en la materia que está cayendo en el agujero negro, lo que permite a los astrónomos medir el giro a través de un estudio cuidadoso de esta radiación de rayos X ( aunque hay muchos debates científicos a favor o en contra de estos estudios).

Ahora, hay muchas otras cosas que se pueden decir sobre los agujeros negros. Mencionaré brevemente algunas tangentes de las que se puede hablar:

• Diferentes tipos de agujeros negros: mencioné brevemente los dos tipos generales observados hasta ahora: los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos; mientras que un tercer tipo, los agujeros negros de masa intermedia, se supone que existen. El crecimiento de los agujeros negros en las escalas cósmicas está relacionado con los estudios estadísticos de los diferentes tipos.
• La formación de agujeros negros de masa estelar a partir del colapso de estrellas masivas, formando explosiones de rayos gamma.
• Efectos de la gravedad cuántica de los agujeros negros: la radiación de Hawking y la paradoja de la información del agujero negro.

No quiero entrar en todos los detalles y cuestiones relacionadas con estos, excepto mencionar que estos son todos los campos extensos de investigación en astronomía y astrofísica modernas y física teórica.

Terminaré con el “tema candente” actual de la ciencia de los agujeros negros: la observación de los agujeros negros binarios [21]. Aquí están los detalles del descubrimiento de los primeros tres eventos de fusión de agujeros negros binarios a través de ondas gravitacionales observadas por el LIGO [22]:

• GW150914 : Observación de ondas gravitacionales de una fusión binaria de agujeros negros
• GW151226 : GW151226: Observación de ondas gravitacionales de una fusión de agujero negro binario de 22 masas solares
• GW170104 : GW170104: Observación de una coalescencia de agujero negro binario de 50 masas solares en Redshift 0.2

( Fuente : esta respuesta).

Para discusiones más extensas sobre otras tangentes, vea el artículo de Wikipedia sobre agujeros negros. Para dudas y consultas específicas con respecto a lo que he cubierto, o no , no dude en comentar a continuación.

Notas al pie

[1] Constante gravitacional | Wikiwand

[2] Relatividad especial | Wikiwand

[3] Singularidad gravitacional | Wikiwand

[4] Horizonte de eventos | Wikiwand

[5] Teorema sin cabello | Wikiwand

[6] Kerr métrico | Wikiwand

[7] Estrella de neutrones | Wikiwand

[8] Estrella compacta | Wikiwand

[9] Radiación térmica | Wikiwand

[10] La respuesta de Debdutta Paul a ¿Qué tan cerca estamos de observar un agujero negro?

[11] Vía Láctea | Wikiwand

[12] Leyes de Kepler del movimiento planetario | Wikiwand

[13] Parsec – Wikipedia

[14] Sagitario A * | Wikiwand

[15] Estrella binaria | Wikiwand

[16] Lóbulo de Roche | Wikiwand

[17] Desbordamiento del lóbulo de Roche

[18] Acreción (astrofísica) | Wikiwand

[19] Radiografía | Wikiwand

[20] ¿Diferencia entre radiación térmica y no térmica? • r / askastronomy

[21] Agujero negro binario | Wikiwand

[22] LIGO | Wikiwand

Hola

Comencemos respondiendo la pregunta: ¿Qué es un agujero negro?

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.

Los científicos piensan que los agujeros negros más pequeños se formaron cuando comenzó el universo.

Los agujeros negros estelares se hacen cuando el centro de una estrella muy grande cae sobre sí misma o se derrumba. Cuando esto sucede, causa una supernova. Una supernova es una estrella en explosión que dispara parte de la estrella al espacio.

Los científicos creen que los agujeros negros supermasivos se hicieron al mismo tiempo que la galaxia en la que se encuentran.

Básicamente, un agujero negro es una estrella que se ha comprimido en un espacio tan pequeño, sin pérdida de masa que su densidad (masa / volumen) tiende al infinito. Esto a su vez hace que su fuerza gravitacional haga lo mismo.

Matemáticas simples: el volumen es extremadamente pequeño, la masa es extremadamente grande, por lo que la densidad será muy alta.

Llegando a probar su existencia:

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.

Y estas últimas noticias:

Tenemos suficiente evidencia para demostrar su existencia.

Además, también podemos analizar las radiaciones de Hawking de agujeros negros (demasiado técnico para entrar).

Espero haber aclarado tu consulta. Contáctame personalmente para otras cosas que quieras saber 🙂

PRABHAV SINGH.

FUENTES:

Por primera vez, los astrónomos atraparon un agujero negro escupiendo materia dos veces

¿Qué es un agujero negro?

Imágenes de Google

Un agujero negro es un cuerpo con una densidad y masa tan grandes que incluso la luz no puede escapar de su campo gravitacional.

A partir de ahora, sabemos que los agujeros negros se forman cuando las estrellas súper masivas explotan en una Super Nova y la masa restante se derrumba bajo su propia gravedad.

Cuando una estrella de menor tamaño colapsa, se puede formar una estrella de neutrones. La estrella de neitron es en realidad tan densa que todos sus electrones y protones se combinan para formar neutrones, y todo lo que queda es un núcleo gigante de un átomo con solo neutrones.

Cuando es más denso, es un agujero negro.

Teóricamente, cualquier objeto puede convertirse en un agujero negro comprimiéndolo a un tamaño muy muy pequeño.

Nuestra Tierra podría convertirse en un agujero negro comprimiéndolo en una esfera de radio de 9 mm.

Eso se llama el radio de Schwarzchild

R – Radio de Schwarzchild

G – Constante gravitacional universal (G = 6.67408 × 10 ^ (- 11) unidad SI).

M – masa del objeto

c – velocidad de la luz en el vacío (c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m / s)

Gracias Rohit Toradmal por la solicitud de respuesta.

Entonces se forma un agujero negro cuando muere una estrella. Una estrella con una masa enormemente grande cuando muere. Toda su masa se comprime en un punto singular, mejor conocido como singularidad. Cuando tanta masa se comprime en un radio tan pequeño, su densidad se vuelve tan grande que su atracción gravitacional tiende a ser infinita. Esto es lo que llamamos un agujero negro.

Hay un nombre específico para un radio, en el que si se comprime alguna masa, la velocidad de escape sería igual a la velocidad de la luz, que es el radio de Schwarschild. Entonces, técnicamente, cualquier cosa cuya masa esté comprimida en el radio de Schwarschild puede llamarse un agujero negro.

La gravedad del agujero negro es tan grande que puede (en realidad lo hace) chupar otros cuerpos celestes como las estrellas y literalmente comerlos. El agujero negro cuando atrae cualquier cosa directamente hacia él, la longitud del cuerpo se vuelve muy grande. Se estira violentamente y se desgarra sin descanso. De hecho, el estiramiento es tan violento que tiene un término propio, llamado spaghettification. A medida que el cuerpo avanza hacia la singularidad, se descompone en electrones y fotones. Este es el final del viaje del cuerpo, para siempre.

Sin embargo, se ha especulado que un agujero negro en realidad puede formar algo en el espacio llamado agujeros de gusano. Aunque me parece ridículo, pero es realmente fascinante. Sabemos tan poco sobre los agujeros negros que comenzamos a hacer predicciones de lo que podría haber en él y lo que sucede con él, y la mayoría de las predicciones son descabelladas y poco realistas.

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El agujero negro confunde a muchos. Una invención de la discusión filosófica del reverendo John Michell en 1783, se ha convertido en un eje de la astrofísica moderna centrada en la gravedad. ¿La razón? Porque la gravedad por sí sola no puede explicar cómo los miles de millones de estrellas en una galaxia pueden girar al unísono.

Este debería haber sido el punto cuando la lógica exigió una nueva mirada a nuestras suposiciones sobre los objetos en el espacio. En cambio, se implementó un bodge masivo, el primero de muchos. Pronto se pensó que se necesitaba algo más para impedir que la galaxia se separara, por lo que se inventó la materia oscura.

Lamentablemente, las universidades predican la religión de la gravedad como si no existiera otra explicación. A miles de graduados se les lava el cerebro para creer las justificaciones matemáticas de las entidades imaginarias. El agujero negro ahora aparece en todo tipo de situaciones teóricas.

Mire estas presentaciones para ver la demolición del síndrome BH. [1] [2] Es hora de dejar descansar este antiguo cuento de hadas de 230 años.

Notas al pie

[1] Resultados de búsqueda para “Crothers black holes”

[2] Stephen J. Crothers: agujeros negros, relatividad general y gravitación newtoniana

Big Bang es una gran ilusión. NUNCA ha habido un sonido, una explosión o tal singularidad. El universo de universos es un evento creado y eventuado en una parte del gran universo con tiempo y espacio. Hay partes del Gran universo fuera del tiempo. El tiempo como tal es una consecuencia cósmica de la eternidad. No puede haber tiempo sin eternidad. La eternidad es el centro y, fuera del enorme circuito de circulación de los universos del espacio temporal, hay varios anillos del espacio exterior, actualmente deshabitados, todos en proceso de convertirse en potenciales universos habitados futuros.

El concepto de BB de Stephan Hawkings es una idea inventada, un fatamorgana mental, que proviene de su falta de comprensión cósmica de un verdadero kosmos. Un kosmos creado en el tiempo y el espacio como universos dentro de un gran universo maestro. Cuando toda la espiritualidad, la divinidad y la creatividad cósmica se extraen de la ciencia, lo que queda es una construcción física material y luego todos los fenómenos inexplicables (no comprensibles) se explican por el potenciales de fantasía de la mente humana. La ciencia es fundamental basada en la evidencia física, pero lo que aparece como tal es, en muchos casos, algo diferente con otro origen en un nivel superior y más avanzado.

considera esto:

La matemática, la ciencia material, es indispensable para la discusión inteligente de los aspectos materiales del universo, pero ese conocimiento no es necesariamente una parte de la realización más elevada de la verdad o de la apreciación personal de las realidades espirituales. No solo en el ámbito de la vida, sino incluso en el mundo de la energía física, la suma de dos o más cosas es a menudo algo más que, o algo diferente de, las consecuencias aditivas predecibles de tales uniones. Toda la ciencia de las matemáticas, todo el dominio de la filosofía, la física o química más elevada, no podía predecir ni saber que la unión de dos átomos de hidrógeno gaseosos con un átomo de oxígeno gaseoso daría como resultado una sustancia nueva y cualitativamente superaditiva: agua líquida. El conocimiento de este fenómeno fisioquímico debería haber impedido el desarrollo de la filosofía materialista y la cosmología mecanicista.

El análisis técnico no revela lo que una persona o una cosa puede hacer. Por ejemplo: el agua se usa efectivamente para extinguir el fuego. Que el agua apagará el fuego es un hecho de la experiencia cotidiana, pero nunca se podría hacer un análisis del agua para revelar tal propiedad. El análisis determina que el agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno; Un estudio adicional de estos elementos revela que el oxígeno es el verdadero soporte de la combustión y que el hidrógeno mismo se quemará libremente.

Para una mayor comprensión y comprensión, sugiero leer y estudiar El libro de Urantia.

El término “agujero negro” a veces se usa para referirse a un lugar imaginario donde van los objetos, archivos o fondos cuando se pierden sin razón aparente.

En física y astronomía, un agujero negro es una región en el tiempo y el espacio dentro de la cual la gravedad es tan fuerte que nada puede escapar, ni siquiera la radiación electromagnética como la luz visible. Se cree que los agujeros negros rodean ciertos objetos celestes.

La idea de un agujero negro (si no el término en sí) no es nueva. A medida que aumenta la intensidad del campo gravitacional alrededor de un objeto, también lo hace la velocidad de escape. La velocidad de escape para una masa celeste (como una estrella, un planeta o una luna) es la velocidad vertical con la que se debe arrojar un objeto desde la superficie para volar para siempre más allá de la influencia gravitacional de la masa. Si un cuerpo celeste sustancial, como una estrella, se vuelve lo suficientemente pequeño en diámetro, la velocidad de escape en la superficie puede superar teóricamente la velocidad de la luz. Esta idea se les ocurrió a los astrónomos incluso en la época de Isaac Newton.

Los astrónomos modernos creen que han observado agujeros negros, que consisten en estrellas que se han derrumbado bajo su propia gravitación después de gastar su combustible nuclear. También se cree que los agujeros negros existen en los centros de las galaxias, incluido el nuestro.

Un agujero negro produce efectos extraños en el tiempo y el espacio. Como se ve desde afuera, un objeto que cae en un agujero negro se acercaría al llamado horizonte de eventos, que es una “membrana unidireccional” o “Rubicón” esférica que rodea el agujero negro. Si el objeto fuera un reloj, parecería correr más y más lentamente a medida que se acerca al horizonte de eventos, y nunca lograría entrar en el agujero negro. Desde el marco de referencia del objeto que cae, no ocurriría nada fuera de lo común en la velocidad a la que pasaba el tiempo, y la entrada al agujero negro avanzaría rápidamente, aunque la fuerza gravitacional cerca del horizonte de eventos podría desgarrar el objeto que cae. .

Para los efectos de tiempo y espacio del agujero negro, vea la película “INTERSTELLAR”.

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.

[1]

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

[2]

[3]

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.

[4]

[5]

Además, la teoría del campo cuántico en el espacio-tiempo curvo predice que los horizontes de eventos emiten radiación de Hawking, con el mismo espectro que un cuerpo negro de temperatura inversamente proporcional a su masa. Esta temperatura es del orden de las milmillonésimas de kelvin para los agujeros negros de masa estelar, lo que hace que sea esencialmente imposible de observar.

John Michell y Pierre-Simon Laplace consideraron por primera vez los objetos cuyos campos gravitacionales son demasiado fuertes para que la luz pueda escapar. La primera solución moderna de la relatividad general que caracterizaría un agujero negro fue encontrada por Karl Schwarzschild en 1916, aunque su interpretación como una región del espacio de la que nada puede escapar fue publicada por primera vez por David Finkelstein en 1958. Los agujeros negros fueron considerados durante mucho tiempo matemáticos curiosidad; Fue durante la década de 1960 que el trabajo teórico demostró que eran una predicción genérica de la relatividad general. El descubrimiento de estrellas de neutrones despertó interés en objetos compactos colapsados ​​gravitacionalmente como una posible realidad astrofísica.

Se espera que se formen agujeros negros de masa estelar cuando las estrellas muy masivas colapsan al final de su ciclo de vida. Después de que se haya formado un agujero negro, puede continuar creciendo absorbiendo masa de su entorno. Al absorber otras estrellas y fusionarse con otros agujeros negros, se pueden formar agujeros negros supermasivos de millones de masas solares ( M ☉). Existe un consenso general de que existen agujeros negros supermasivos en los centros de la mayoría de las galaxias.

A pesar de su interior invisible, la presencia de un agujero negro se puede inferir a través de su interacción con otra materia y con radiación electromagnética como la luz visible. La materia que cae sobre un agujero negro puede formar un disco de acreción externo calentado por fricción, formando algunos de los objetos más brillantes del universo. Si hay otras estrellas orbitando un agujero negro, sus órbitas se pueden usar para determinar la masa y la ubicación del agujero negro. Dichas observaciones pueden usarse para excluir posibles alternativas como las estrellas de neutrones. De esta manera, los astrónomos han identificado numerosos candidatos a agujeros negros estelares en sistemas binarios, y han establecido que la fuente de radio conocida como Sagitario A *, en el núcleo de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, contiene un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4,3 millones de masas solares.

El 11 de febrero de 2016, la colaboración de LIGO anunció la primera observación de ondas gravitacionales; Debido a que estas ondas se generaron a partir de una fusión de agujeros negros, fue la primera detección directa de una fusión binaria de agujeros negros.

[6]

El 15 de junio de 2016, se anunció una segunda detección de un evento de onda gravitacional por colisión de agujeros negros.

[7]

Simulación de lentes gravitacionales por un agujero negro, que distorsiona la imagen de una galaxia en el fondo

En la relatividad general (GR), la luz siempre se mueve a lo largo de líneas rectas, pero

• el espacio-tiempo no es euclidiano (tiene una curvatura intrínseca) y
• La noción de recta es diferente de lo que pensamos en el espacio plano.

La manifestación más simple de esto es lo que parece la “desviación” de la luz por cuerpos masivos. Por ejemplo:
En nuestro sistema solar, el espacio-tiempo es aproximadamente plano; si usamos coordenadas planas y miramos el camino de la luz que se acerca al sol, se “desvía” como se ve en esas coordenadas planas. Esto se ha verificado experimentalmente observando estrellas distantes cerca de la extremidad del sol durante eclipses solares totales y con mayor precisión con ondas de radio entre la Tierra y los satélites.

Ahora lleva este fenómeno a un límite extremo. Si exprimieras el sol en un objeto más denso, obtendrías más desviación. Si seguía adelante, eventualmente, hay un radio en el que la luz se desviaría constantemente: esta es una órbita. La luz estaría en órbita alrededor del cuerpo denso. A lo lejos, nada parece fuera de lo común: es solo un cuerpo masivo; Es solo cerca de donde la alta curvatura se manifiesta como la luz capaz de orbitar el cuerpo.

Este es el concepto fundamental de un agujero negro: la luz, aunque va en línea recta (donde recta significa algo más sutil en el espacio-tiempo curvo), no puede escapar del cuerpo central. Y como la luz no puede escapar, nada más puede hacerlo, porque nada puede ir más rápido que la luz.

Si coloca un montón de fotones en órbitas de prueba para ver cuáles podrían y no pueden escapar, y luego encuentra la superficie divisoria entre los que pueden y los que no, encontrará la superficie llamada horizonte de eventos . Todo dentro del horizonte de eventos es intrascendente para el resto del universo, ya que no puede escapar; no hay forma de que afecte al resto del universo.

En las soluciones matemáticas para GR que describen agujeros negros, suceden cosas extrañas en el interior: singularidades, donde las matemáticas se descomponen. Las soluciones interiores pueden ser incorrectas, pero el resto del universo nunca sabría si había una singularidad o un elefante rosado en el interior, ya que el interior no puede afectar al resto del universo.

En la naturaleza, observamos muchos candidatos de agujero negro. En su mayoría se dividen en dos categorías: masa estelar y agujeros negros supermasivos .

Los agujeros negros de masa estelar surgen (creemos) de la muerte de estrellas masivas (más de ~ 20 masas solares). Cuando ya no hay suficiente presión de apoyo (debido a la quema nuclear que mantiene las cosas lo suficientemente calientes) para contrarrestar la gravedad, la gravedad gana y el núcleo de la estrella colapsa en un agujero negro (esto es parte de lo que está sucediendo en una supernova de tipo II, que es extremadamente complicado y todavía no completamente modelado).

Los agujeros negros supermasivos (SMBH, alrededor de 105−109 M⊙ 105−109 M⊙) se encuentran en los núcleos de muchas galaxias, las que vemos están en forma de núcleos galácticos activos (y uno inactivo en nuestra propia galaxia, solo porque está lo suficientemente cerca para ver sin estar activo). Los AGN (núcleos galácticos activos) son fuentes de radiación tan poderosas que deben ser alimentados por agujeros negros supermasivos: no conocemos otros procesos físicos que puedan emitir tanta radiación. Es seguro decir que las SMBH crecen junto con sus galaxias anfitrionas a través de fusiones de galaxias. Sin embargo, sus nacimientos son inciertos.

También hay una brecha en el espectro de masas de los agujeros negros: se espera que haya agujeros negros de masa intermedia (IMBH, digamos 103−105 M⊙103−105 M⊙), pero hasta ahora ha habido muy poca evidencia. Algunos se pueden encontrar en cúmulos globulares, pero aún no ha habido evidencia observacional rotunda.

¡Todavía hay mucho que aprender sobre los agujeros negros, tanto en teoría como en observación!

¡Un agujero negro no es ni negro ni agujero!

¡Es solo materia que es muy densa! ¡Cualquier objeto que tenga algo de masa (incluso humanos) puede convertirse en un agujero negro! Estoy ordenado para que eso suceda, el asunto que estamos considerando (por ejemplo, el sol) debe condensarse en el tamaño de un pequeño maní. Se llama el radio swartzchild! ¡Cualquier objeto que se condensa a este radio, su densidad se vuelve casi igual al infinito y se convierte en un agujero negro!

¡Su gravedad es tan alta que la luz no puede escapar de ella! ¡Todas las leyes de la física se rompen en el agujero negro!

Se forman cuando una estrella súper masiva (como betelgeuse) muere, es decir; se someten a una supernova y después de esto sucede debido a la inmensa presión que forman las estrellas de neutrones. Si adquieren 1,4 veces la masa de la estrella (betelgeuse aquí), pueden convertirse en un agujero negro (dado por Chandra Shekar) llamado límite de Chandra Shekar.

PD: Tenga paciencia con mi inglés y corríjame si salió mal en algún lugar porque quiero aprender más sobre el espacio.

El concepto básico es muy simple, en realidad. Asume algunos principios generales:

• Cualquier cuerpo lo suficientemente masivo como para mantenerse unido principalmente por la gravedad (del tamaño de un planeta y más grande) tiene una velocidad de escape, que es la velocidad que necesita un objeto para escapar al espacio desde la gravedad del cuerpo. Típicamente, a medida que aumenta la masa, también lo hace la velocidad de escape.
• La luz viaja muy rápido, pero no infinitamente rápido. Su velocidad en el espacio es constante y es de aproximadamente 300,000 kilómetros por segundo . (Como dije, muy rápido.) Ninguna masa o energía puede viajar más rápido que la luz.
• La luz, a pesar de no tener masa en el sentido ordinario, está sujeta a la gravedad. Por lo tanto, si la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, el cuerpo atrapa la luz.

Teniendo en cuenta todas esas cosas, un agujero negro es una masa que es tan grande que su velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, por lo que todo lo que tenga masa o energía queda “atrapado” por el agujero negro. Dado que la única forma en que podemos ver algo directamente es mediante la luz que emite (o refleja), el agujero negro es oscuro o “negro”. La idea de un agujero negro fue concebida por primera vez en la época de Newton, por un físico llamado John Michell, y fue hecho preciso por primera vez en términos de relatividad general por Karl Schwarzschild.

Einstein explicó que el espacio no es un objeto estático dentro del cual se mueven los planetas, las estrellas y las galaxias, sino que es un miembro activo del universo. Propuso el modelo matemático del espacio-tiempo 4 dimensional, que son tres dimensiones del espacio 1 dimensión del tiempo consideradas juntas.

La presencia de materia y energía deforma este espacio-tiempo. La analogía comúnmente utilizada para explicar esto es una bola de boliche en un trampolín como el que se muestra a continuación.

Solo que, de alguna manera, debes imaginar esta deformación en tres dimensiones, creando lo que se llama un pozo gravitacional. No es la tarea más fácil imaginar esto, pero la segunda imagen hace un mejor trabajo.

[Esta imagen da una idea de cuánto espacio-tiempo es deformado por cada cuerpo, creando el pozo gravitacional, de nuevo hay que imaginar esto en tres dimensiones]

Esta deformación es lo que crea el efecto de la gravedad. En el espacio-tiempo plano, un cuerpo sigue una línea recta siempre que ninguna otra fuerza actúe sobre él. Cuando el espacio-tiempo está deformado, ya no es plano, y ahora es espacio-tiempo curvo. Cuando un cuerpo está en el espacio-tiempo curvo, tiene que seguir el espacio-tiempo curvo equivalente de una línea recta, que es una geodésica.

Entonces, cuando ves la Tierra orbitando el Sol, es porque el Sol está deformando el espacio-tiempo, y la Tierra está siguiendo una geodésica en el espacio-tiempo curvo alrededor del Sol. La luna y los satélites siguen la geodésica en el espacio-tiempo curvo alrededor de la Tierra.

Hay una famosa cita del difunto John Wheeler, uno de los principales expertos en relatividad, con respecto a esto:

“La masa le dice al espacio-tiempo cómo curvarse, y el espacio-tiempo le dice a la masa cómo moverse”.

La cantidad de deformación del espacio-tiempo depende de la cantidad de masa / energía presente y de qué tan densamente esté empaquetada.

Cuanto más masa / energía, más deformación.

Cuanto más densamente empaquetado esté, más deformación tendrá.

¿Cuál es el efecto de esta deformación? Cuanto más deformación, más difícil es para un cuerpo escapar de ese pozo, más energía tiene que poner y más rápido tiene que moverse para escapar de ese pozo.

A medida que seguimos empacando masa más densamente, la mayor velocidad que necesitamos para escapar. Esto sigue sucediendo hasta que llegamos a un punto crítico, donde la deformación se vuelve tan extrema, que necesita viajar más rápido que la luz para escapar del pozo. Pero sabemos que nada puede viajar más rápido que la luz. Entonces, ¿qué significa esto? Significa que estamos atrapados en una región del espacio-tiempo, donde nada puede salir. También conocido como un agujero negro .

¿Qué tan apretados tenemos que empacar la masa?

Para entender esto, debemos entender algo llamado el radio de Schwarzschild.

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 igual a la velocidad de la luz.

El radio del sol de Schwarzschild es de unos 3 km.

El radio de Schwarzschild está dado por –

R [matemáticas] _S [/ matemáticas] = 2 * G * M / c [matemáticas] ^ 2 [/ matemáticas]

dónde

R [matemáticas] _S [/ matemáticas] = radio de Schwarzschild, G = constante gravitacional = 6.673 * 10 ^ [matemáticas] {- 11} [/ matemáticas], M = masa del objeto y

c = velocidad de la luz

Por lo tanto, cualquier objeto que tenga masa tendrá un radio Schwarzschild correspondiente. El sol, Júpiter, la Tierra, la luna, usted, su computadora, su teléfono, básicamente cualquier cosa que tenga masa.

Entonces, si podemos empaquetar la masa de cualquier objeto en una esfera cuyo radio es menor que el radio de Schwarzschild correspondiente, se convertirá en un agujero negro.

¿Cómo se forma un agujero negro?

Los agujeros negros se forman cuando las estrellas masivas mueren en explosiones violentas llamadas supernovas.

Una estrella es tan masiva que su propia gravedad la empuja hacia el centro, básicamente aplastándola, y eventualmente provocando que la fusión comience y libere energía. Durante la vida de una estrella, la presión externa creada por la fusión equilibra el tirón interno de la gravedad. Finalmente, la estrella se queda sin combustible y la gravedad no se controla. El núcleo comienza a colapsar, la materia es empujada hacia adentro debido a la fuerte gravedad. A medida que la materia se aplasta, primero se enfrenta a la presión de degeneración de electrones y luego a la presión de degeneración de neutrones, lo que evita que se colapse. Si la estrella tiene suficiente masa incluso después de que las capas externas en exceso se hayan volado, entonces la gravedad supera estas presiones y, finalmente, la masa se comprime en un radio más pequeño que el radio de Schwarzschild, formando así un agujero negro. Por lo tanto, para convertirse en un agujero negro, se necesitan las condiciones adecuadas y una masa suficiente. Los agujeros negros comienzan en el radio de Schwarzschild, en un límite llamado Horizonte de eventos .

¿Por qué nada puede escapar de un agujero negro?

Veamos una analogía.

Considérese en un centro comercial o en un aeropuerto desierto. Estás extremadamente aburrido y caminando, y de repente te encuentras con una escalera mecánica. Solo para matar el tiempo, intentas subir las escaleras mecánicas que van hacia abajo. Si la escalera mecánica se mueve lentamente, puede llegar fácilmente a la cima. Al ver que te diviertes, el operador de la escalera mecánica comienza a aumentar la velocidad, también aceleras para llegar a la cima. A medida que la escalera mecánica se acelera, debes seguir aumentando tu velocidad para llegar a la cima, hasta que finalmente alcances lo más rápido que puedas correr. Entonces estás condenado. A medida que sube la escalera mecánica lo más rápido que puede, lo lleva más rápido que eso y finalmente lo lleva al fondo. No hay forma de que ganes.

Puedes trazar paralelos entre esto y un agujero negro. Mientras esté fuera del horizonte uniforme, es como si la velocidad de la escalera mecánica fuera menor que su velocidad máxima. Si pones suficiente esfuerzo, lo superas y te alejas. Tan pronto como cruzas el horizonte de eventos, es como si la velocidad de la escalera mecánica fuera mayor que tu velocidad y no hay forma de que puedas verlo. El horizonte de eventos representa un límite, el comienzo del punto de no retorno.

La velocidad de la escalera mecánica es análoga a la curvatura del espacio-tiempo. Cuanto mayor sea la velocidad de la escalera mecánica, mayor será la curvatura. Cuanto menor es la velocidad, menor es la curvatura.

Dentro de un agujero negro, el espacio-tiempo está tan deformado que no hay “dirección hacia afuera”. Todas las direcciones apuntan hacia adentro, todos los caminos conducen hacia el centro. Mientras intentas moverte, no puedes evitar moverte más hacia adentro. Lo que significa que no hay forma de escapar, no hay manera de salir a menos que viaje más rápido que la luz (lo cual está prohibido). En el centro del agujero negro hay un punto donde se supone que se concentra toda la masa y la energía, llamada singularidad (en matemáticas, una singularidad es un punto donde algún valor se dispara al infinito, aquí sería densidad). Los científicos aún no están seguros de si toda la masa y la energía se concentran en un solo punto o si se extienden.

Los agujeros negros son fascinantes, incomprendidos y vitales para la evolución de nuestro universo. Todavía hay mucho por estudiar y comprender sobre estos objetos.

PD: si quieres visualizar cómo se ven los agujeros negros, mira Interestelar. Puedes ver cómo la curvatura del espacio-tiempo alrededor dobla la luz que viene de las estrellas detrás en un proceso llamado lente gravitacional, y cómo la materia cae en los discos de acreción. Es simplemente alucinante.

Imágenes cortesía – Google images

He respondido esta pregunta varias veces en quora antes.

Se podría decir que la historia de los agujeros negros comienza como una película slasher.

El Génesis:

Las estrellas arden con la energía liberada durante la fusión nuclear, ¿verdad? Los átomos de hidrógeno se unieron para formar helio, y ese proceso libera muchísima energía. Por ejemplo, en el núcleo de nuestro querido sol estelar, 610 millones de toneladas métricas de hidrógeno se unen en 606 millones de toneladas métricas de helio cada segundo.

Esta fuerza de combustión tira de la estrella hacia afuera. Lo único que evita que se consuma hacia afuera es la atracción gravitatoria hacia el núcleo. Estas dos fuerzas están en equilibrio durante la vida de una estrella.

Hasta este momento, todo está bien.

¿Qué sucede cuando se acaba el combustible?

La fuerza de combustión externa comienza a desaparecer. La máquina estelar es desequilibrada por la batalla entre sus poderes definitorios, y al final, la gravedad gana. Cuando esto sucede, la estrella comienza a colapsar bajo su propio tirón gravitacional. Esto se conoce como colapso gravitacional. Ocurre cuando la presión interna de la estrella no es suficiente para contrarrestar la gravedad de la estrella. Lo que sucede es que a la estrella le queda muy poco combustible en su reserva para mantener su estado de combustión a través de la nucleosíntesis estelar.

Comenzará a tragarse dolorosamente. Que masoquista.

Los cuerpos estelares gastados cuya masa es al menos 20 veces mayor que nuestro sol (¿Por qué? Contestaré eso más tarde), explotan como hermosas supernovas. Las primeras supernovas fueron las fábricas químicas del universo primitivo, produciendo todos los demás elementos en nuestra tabla periódica cuando nuestro universo era solo una vasta nube de hidrógeno. Hay una razón por la que todos estamos hechos de polvo de estrellas . Todos los átomos que componen nuestros genomas y nuestros cuerpos completos se formaron en espectaculares explosiones de supernovas en un universo oscuro. Las combinaciones adenina-timina-guanina-citosina que determinan nuestra altura, tono de piel, problemas de manejo de la ira, color de la retina y huellas digitales y todas las demás propiedades que nos gobiernan, todas las cosas que hemos visto, veremos y nunca veremos, todos fueron creados en explosiones de supernovas en un universo precursor, luego traducidos, convertidos y transferidos mil millones de veces en infinitas formas de entropías, que abarcan miles de millones de años en que nuestro universo ha existido. (14 mil millones). Woah, me estoy dejando llevar, así que detengámonos. Esa es una hermosa historia para otro momento.

Entonces, cuando ocurre la explosión, las partes externas de la estrella se separan violentamente en el espacio, dejando atrás un núcleo estelar, que se colapsa rápidamente bajo su propia gravedad. Los contratos centrales y los contratos, sin límites, en un punto matemático con volumen prácticamente cero. ¿Qué sucede cuando el volumen es cero? La densidad se vuelve infinita.

Densidad = masa / volumen. (Entonces, cuando volumen = 0, densidad = ∞)

¿Tiene sentido?

El tirón gravitacional es tan grande que colapsa a un volumen cercano a cero. Al igual que una ballena morirá por su propio peso si está varada en una playa (varados de cetáceos).

Lo que resulta se llama singularidad. Es muy denso y compacto. que nada puede escapar de su atracción gravitacional. Ahora, el poder del tirón se puede explicar en conjunto con el término velocidad de escape . Por ejemplo, si queremos escapar del tirón gravitacional de la tierra, por ejemplo, en una nave espacial o cohete, tendríamos que viajar a 11 km / s. La velocidad de escape de un cuerpo estelar depende de la relación entre su masa y su radio. Aquí, para un agujero negro, el radio se ha reducido demasiado que la velocidad de escape supera la velocidad de la luz, lo más rápido del universo, del orden 299 792 458 m / s.

Entonces, incluso la luz no puede escapar, es una comprensión mortal. Cuando la luz queda atrapada dentro de una singularidad, el objeto desaparece de nuestra vista. No se produce ningún reflejo, por lo que nuestras cámaras y telescopios normales y de retina pueden formar una imagen. Hay un espacio imaginario alrededor del agujero negro llamado horizonte de eventos, que también se conoce como el punto de no retorno. Cualquier objeto que pase el horizonte de eventos es espaguetizado y devorado por el monstruo oscuro.

Por favor, consulte mi respuesta:

La respuesta de Ashif Shereef a ¿Cuál es exactamente la singularidad de un agujero negro? ¿Tiene un final o el agujero negro simplemente sigue chupando el objeto hasta que pierde la velocidad y se convierte en parte del agujero negro?

En una estrella, hay un tirón constante de dos fuerzas (hablando de estrellas dos veces el tamaño de nuestro sol). El tirón gravitacional del núcleo tirando de su superficie hacia él, y la fuerza nuclear (reacciones) empujando su superficie hacia afuera. Esto generalmente se equilibra. Pero el combustible no puede durar para siempre, ¿sí? ¿Qué pasa cuando se acaba el combustible? Bueno, obviamente, no hay fuerza externa ahora. Eso significa que solo hay una fuerza gravitacional que tira de la superficie hacia el centro. Esto conduce a la formación de un agujero negro. Básicamente, se forman agujeros negros en el centro de las estrellas que colapsan en sí mismos .

Eso esta terminado. ¿Y ahora qué pasa allí? Creo que podrías estar familiarizado con eso. La mayoría de los científicos creen que el agujero negro es un punto matemático adecuado. Solo un átomo grande. Así que imagínense, la masa de una estrella entera (podría notar nuevamente 20 veces más grande que el sol) se concentró en un solo punto.

También sabemos que, según la Ley de Gravitación Universal de Sir Issac Newton, la atracción gravitacional de cualquier objeto depende en gran medida de su masa. Entonces, aquí hay una gran masa, concentrada. Ahora, este punto tiene una fuerza de gravedad tan alta que absorbe y literalmente se traga todo lo que se le acerca. Incluso la luz! (La desaparición de la luz es una de las razones por las que no podemos ver un agujero negro. Pero podemos detectarlos con instrumentos especiales). Solo la gravedad escapa de un agujero negro.

Ahora, se cree que los agujeros negros son agujeros de gusano, o atajos para ser simples a través del espacio y el tiempo. Algo así:

Todavía hay muchos misterios por descubrir sobre los agujeros negros y muchos ya se han descubierto. Espero poder ayudar.

Saludos,
Pulkit

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.

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 agujero negro es cualquier cosa menos espacio vacío. Más bien, es una gran cantidad de materia empaquetada en un área muy pequeña: piense en una estrella diez veces más masiva que el Sol apretado en una esfera de aproximadamente el diámetro de la ciudad de Nueva York. El resultado es un campo gravitacional tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. En los últimos años, los instrumentos de la NASA han pintado una nueva imagen de estos extraños objetos que son, para muchos, los objetos más fascinantes del espacio.

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.

Albert Einstein predijo por primera vez los agujeros negros en 1916 con su teoría general de la relatividad. El término “agujero negro” fue acuñado en 1967 por el astrónomo estadounidense John Wheeler, y el primero fue descubierto en 1971.

Hay tres tipos: agujeros negros estelares, agujeros negros supermasivos y agujeros negros intermedios.

Agujeros negros estelares: pequeños pero mortales

Cuando una estrella quema el último combustible, puede colapsar. Para las estrellas más pequeñas, hasta aproximadamente tres veces la masa del sol, el nuevo núcleo será una estrella de neutrones o una enana blanca. Pero cuando una estrella más grande colapsa, continúa cayendo sobre sí misma para crear un agujero negro estelar.

Los agujeros negros formados por el colapso de estrellas individuales son (relativamente) pequeños, pero increíblemente densos. Tal objeto empaca tres veces o más la masa del sol en un rango de tamaño de ciudad. Esto conduce a una gran cantidad de fuerza gravitacional que tira de los objetos a su alrededor. Los agujeros negros consumen el polvo y el gas de la galaxia que los rodea, creciendo en tamaño.

Según el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, “la Vía Láctea contiene unos cientos de millones de” agujeros negros estelares.

Agujeros negros supermasivos: el nacimiento de gigantes

Pequeños agujeros negros pueblan el universo, pero sus primos, los agujeros negros supermasivos, dominan. Los agujeros negros supermasivos son millones o incluso miles de millones de veces tan masivos como el sol, pero tienen un radio similar al de la estrella más cercana de la Tierra. Se cree que estos agujeros negros se encuentran en el centro de casi todas las galaxias, incluida la Vía Láctea.

Los científicos no están seguros de cómo se generan agujeros negros tan grandes. Una vez que se han formado, pueden reunir fácilmente la masa del polvo y el gas a su alrededor, material que abunda en el centro de las galaxias, lo que les permite crecer a tamaños enormes.

Agujeros negros intermedios – atrapados en el medio

Los científicos alguna vez pensaron que los agujeros negros venían solo en tamaños pequeños y grandes, pero investigaciones recientes han revelado la posibilidad de la existencia de agujeros negros medianos o intermedios (IMBH). Tales cuerpos podrían formarse cuando las estrellas en un cúmulo chocan en una reacción en cadena. Varios de estos que se forman en la misma región eventualmente podrían caer juntos en el centro de una galaxia y crear un agujero negro supermasivo.

En 2014, los astrónomos encontraron lo que parecía ser un agujero negro de masa intermedia en el brazo de una galaxia espiral.

“Los astrónomos han estado buscando mucho estos agujeros negros de tamaño mediano”, dijo el coautor Tim Roberts, de la Universidad de Durham en el Reino Unido, en un comunicado.

“Ha habido indicios de que existen, pero los IMBH han estado actuando como un pariente perdido hace mucho tiempo que no está interesado en ser encontrado”.

Un agujero negro es cualquier objeto donde la mayoría de su masa se mantiene dentro de su horizonte de eventos.

La mayoría de los objetos que conocemos tienen su horizonte de eventos en el centro del objeto.

La Tierra tiene su horizonte de eventos a unos 8 mm del baricentro. Cuanto más masivo es un objeto, o más pesado es, más grande es este horizonte de eventos, también conocido como el Radio Schwarzchild. El horizonte de eventos siempre es de tamaño proporcional y forma la forma 3D más simple que el Universo puede permitir: una esfera.

Existe una teoría emergente de que el baricentro de un objeto no es el centro gravitacional; aquí no es donde se tira de la masa. Esta teoría sugiere que el horizonte de eventos es donde cae la masa. Es proporcional en tamaño a la cantidad de masa contenida dentro del objeto, y también en fuerza o influencia.

Imagina que todo lo que está fuera del horizonte de sucesos es atraído hacia él debido a la fuerza negativa de la gravedad. Ahora imagina que todo lo que hay dentro es atraído hacia él debido al impulso positivo de la energía oscura (un término inútil, estoy de acuerdo, pero la fuerza contrarresta la gravedad para permitir que el objeto tenga la asignación promedio de energía cero). Donde la fuerza positiva y la fuerza negativa se encuentran, allí se establece el horizonte de sucesos y aquí es donde se asienta la masa.

El horizonte de eventos del Universo, también determinado por su masa combinada, es enorme y estamos dentro de él, cayendo hacia afuera debido a la energía oscura. Esto permite que la suma total de energía del Universo sea exactamente 0, eliminando la noción de que hay una constante que permite un Universo ligeramente desequilibrado.

Ahora, esto también permite otra ocurrencia extraña: el agujero negro súper masivo en el centro de la galaxia. Todos hemos escuchado que los agujeros negros están formados por estrellas que se convierten en supernovas, con la gravedad superando a las fuertes fuerzas nucleares que se encuentran dentro de ellas, y esto es cierto en la mayoría de los casos. Pero un SMBH de una galaxia puede ocurrir como una consecuencia natural si la masa combinada de la galaxia. A medida que se acumula la materia de una galaxia en formación, el horizonte de eventos de la galaxia crece y se vuelve más fuerte. La galaxia acumula más masa y el SMBH se hace aún más grande.

Esto podría explicar la ilusión de que es materia oscura. No hay materia adicional que no podamos ver, tocar o saborear: es la influencia del horizonte de eventos que mantiene la materia más externa en su lugar al ser más fuerte que las fuerzas centrífugas que la empujan hacia afuera y la envían en espiral hacia el cosmos vacío. Dale al impulso centrífugo de los objetos suficiente energía extra y eventualmente superarán la influencia del horizonte de eventos y se alejarán, reduciendo el horizonte de eventos, proporcionalmente.

Entonces, lo que estás preguntando es: “¿Qué es un agujero negro?”

Lo que debe preguntarse es: “¿Qué es un horizonte de eventos?” Porque esta teoría sugiere que el horizonte de eventos es el objeto y no lo que está más allá. Ciertamente elimina la idea de que se puede formar una singularidad.

Hay una gran idea errónea sobre los agujeros negros de que poseen una gravedad extrema que tiende al infinito y la gravedad según la conveniencia de los físicos. Este concepto erróneo se desarrolló en las mentes de la comunidad científica cuando se observó que la luz que se dirige hacia los agujeros negros nunca regresa, por eso se supone que la velocidad de escape en el límite de los agujeros negros excede la velocidad de la luz. La razón de esto puede ser diferente. O bien los agujeros negros pueden ser completamente permeables a la luz para que la luz pase a través de los agujeros negros cómodamente o el agujero negro puede ser un cuerpo negro perfecto. Después de suponer que la gravedad tiende al infinito, comparando el tamaño de un agujero negro con su supuesta gravedad, la densidad del agujero negro se determina según la conveniencia de los físicos.
De hecho, después de descubrir tres cosas misteriosas: enana blanca, estrella de neutrones y agujero negro, la comunidad de física quizás trató de ajustarlas adecuadamente en el ciclo de vida de las estrellas. Cuando la comunidad física no pudo ajustarlos adecuadamente en el ciclo de vida de las estrellas, probablemente algunos físicos poderosos llegaron a un consenso inapropiado para colocar a las tres como estrellas muertas al suponer que después de la explosión de supernova después de la etapa gigante roja, el núcleo remanente del Las estrellas muertas masivas comienzan a colapsar debido a su propia gravedad para terminar como una enana blanca o como una estrella de neutrones o como un agujero negro de acuerdo con la masa básica de la estrella. Esta presunción sobre las estadísticas ha cortado todos los esfuerzos realizados por la ciencia para resolver el misterio de la evolución del universo.
He demostrado que de ninguna manera incluso las estrellas masivas pueden colapsar debido a su propia gravedad. Comencemos con la formación de las estrellas. Sabemos que las estrellas están hechas básicamente de hidrógeno puro. La fusión nuclear comienza entre los átomos de hidrógeno que producen una tremenda cantidad de energía. La fusión de átomos continúa entre los átomos de orden superior recién formados también. El número de moles de la cantidad neta de masa de la estrella continúa disminuyendo continuamente hasta que el proceso de fusión en las estrellas se detiene por completo. En esta etapa, se supone que todo el combustible de fusión de las estrellas, incluidas las estrellas masivas, se ha agotado. La densidad y la gravedad de todas las estrellas alcanzan el valor máximo en esta etapa. Incluso las estrellas masivas no colapsan en esta etapa debido a la extrema gravedad. Ahora todas las estrellas comienzan a crecer a partir de esta etapa de máxima gravedad con el inicio de los nuevos fenómenos de desintegración radiactiva y fisión nuclear. Debido a estos fenómenos, el número de moles en la estrella dada comienza a aumentar rápidamente, lo que resulta en un rápido aumento en el volumen de la estrella. Con el aumento en el volumen, la estrella crece rápidamente con una disminución rápida de la densidad y la gravedad de la estrella hasta que la estrella alcanza la etapa gigante roja cuando se agota una gran cantidad de elementos radiactivos. Ahora la estrella deja de crecer más y, debido a la pérdida de gran cantidad de energía en la radiación, también se vuelve roja. Esta etapa de las estrellas se llama gigante roja porque es el tamaño más grande de la estrella cuando agota casi todo su combustible nuclear y muere por completo. La densidad y la gravedad de la estrella se vuelven mínimas en la etapa gigante roja. Después de llegar a esta etapa, la estrella se enfría continuamente para congelarse de la superficie y, en última instancia, se produce una explosión de supernova en la estrella masiva en la etapa gigante roja, cuando la densidad y la gravedad de la estrella masiva son menores, dejando un núcleo remanente después de perder un gran fracción de la masa de la estrella. Entonces, la gravedad del núcleo remanente de la estrella masiva se vuelve mucho menor que la menor gravedad de la estrella en el escenario gigante rojo. Con esto menos que la menor gravedad, el núcleo remanente de la estrella masiva nunca puede colapsar debido a su propia gravedad. Por lo tanto, la presunción de los físicos poderosos es absolutamente errónea. Implica que la enana blanca, la estrella de neutrones y el agujero negro no comieron las estrellas muertas. En última instancia, toda la estrella se enfría para terminar solo como enana negra y luego desempeñar su nuevo papel como planetas de nuevas estrellas brillantes o como setallitas de algunos planetas grandes. Por lo tanto, debe repensar todo.
En mi opinión, el agujero negro es la gran versión del agujero de gusano y ambos son almacenamiento de antimateria, que también es mal interpretado por los físicos. Para conocer el juego real que juega la naturaleza, lea mi libro:
“Teoría reciente sobre la evolución de las galaxias – origen del universo”.
Kailashnath Harbola
multitud. No. 8077055608

Agujero negro 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.