¿Cómo pueden los científicos ver los agujeros negros si la luz no puede escapar de ellos?

La radiación de Hawking es la radiación del cuerpo negro que se predice que será liberada por los agujeros negros, debido a los efectos cuánticos cerca del horizonte de eventos. Estos pueden ser detectados.

Además, el material, como el gas, el polvo y otros desechos estelares que se han acercado a un agujero negro pero que no han caído del todo, forman una banda aplanada de materia giratoria alrededor del horizonte de eventos llamada disco (o disco) de acreción. Aunque nadie ha visto realmente un agujero negro o incluso su horizonte de eventos, este disco de acreción se puede ver, porque las partículas giratorias se aceleran a velocidades tremendas por la enorme gravedad del agujero negro, liberando calor y potentes rayos X y rayos gamma.

Por lo tanto, no podemos ver el agujero negro, pero podemos localizarlo con la ayuda de los puntos mencionados anteriormente.

Los agujeros negros no se pueden ver ya que la luz no puede escapar de ellos. Sin embargo, se pueden observar sus efectos gravitacionales en el entorno.

Un agujero negro tiene un campo de gravedad muy fuerte cerca de él. Por lo tanto, apesta en el asunto si está lo suficientemente cerca. Debido a este fenómeno, se forma un disco de acreción a su alrededor. Este disco consta de materia atrapada en el campo de gravedad del agujero negro y que gira a su alrededor.

Los efectos de la gravedad de un agujero negro también se pueden ver en la luz. Debido a que la luz se dobla cuando pasa desde un centro de gravedad cercano, los agujeros negros pueden actuar como lentes gravitacionales. Además, las direcciones de algunos objetos estelares pueden cambiar porque la luz que se aproxima a la Tierra desde estos objetos puede doblarse cuando pasa cerca de un agujero negro.

Un agujero negro emite radiación de Hawking de la actividad cuántica que ocurre cerca de su horizonte de eventos. Además, la materia en el disco de acreción puede emitir una gran cantidad de radiación (principalmente rayos X). Esta radiación puede ser detectada por los telescopios de rayos X en la Tierra.

Hoy en día, se ha descubierto que la mayoría de las galaxias espirales y elípticas tienen un agujero negro en su centro. Tal galaxia se forma debido a un agujero negro que tiene sus efectos sobre la materia circundante. En el caso de la galaxia Vía Láctea, hay un agujero negro supermasivo (con una masa igual a alrededor de 4 millones de veces la masa solar) en su centro.

No hemos visto un agujero negro (¡todavía!) Pero hemos visto cosas que orbitan alrededor de un agujero negro. Por ejemplo, hay un supuesto agujero negro supermasivo cerca del centro de nuestra Vía Láctea, llamado Sagitario A *. ¿Cómo sabemos que está ahí? Hemos observado estrellas en órbitas extremadamente estrechas que orbitan algo … algo que no vemos. Podemos deducir la masa de esta cosa de las órbitas de las estrellas a su alrededor y es enorme (casi cuatro millones de veces más grande que nuestro Sol). Definitivamente está ahí. Pero no se puede ver. Lo único que es enorme, compacto y invisible que se ajusta a la teoría existente es un agujero negro.

Ahora aquí viene la parte buena sin embargo. ¿Por qué usé la palabra “todavía” arriba? Porque aunque un agujero negro en sí no se puede ver, su “sombra” puede: la región del cielo que está bloqueada por el agujero negro. Normalmente, un agujero negro (y su sombra) es demasiado pequeño para ser visto de esta manera, pero Sagitario A * es lo suficientemente grande y lo suficientemente cerca como para que su sombra, en principio, pueda detectarse mediante radioastronomía, confirmando (o refutando) Las predicciones de la teoría de la relatividad. ¡Y se está haciendo un esfuerzo para hacer exactamente eso! Ver Event Horizon Telescope.

Esta pregunta también se relaciona con cosas como “Dark Matter” y “Dark Energy”, de hecho, una vez tuve una discusión con mis padres sobre esta idea: afirmaron que los físicos simplemente inventan cosas para explicar cosas que realmente no pueden observar. .

Mi respuesta fue: ¡ Ese es el punto!

Imagine, si lo desea, que coloca un altavoz grande detrás de una puerta y la cierra. ¿Puedes ver al orador? No, a menos que lo pongas detrás de una puerta de vidrio (si lo hiciste, apruebo tu pedanteísmo).

Ahora, encienda el altavoz y lleve a otra persona a la habitación. ¿Saben que el orador está allí? Evidentemente lo hacen porque pueden escucharlo; de hecho, si tomaron algunas lecturas de decibelios agradables y precisas y midieron la geometría de la habitación, podrían decirle dentro de un margen de error razonable, dónde estaba el orador, qué tan lejos estaba detrás de la puerta etc.

¿Pero alguna vez observaron directamente al hablante? No, todo lo que la persona hizo fue mirar el efecto que estaba teniendo en el mundo e inferir su existencia a partir de eso.

¿”Maquillaron” al orador? No, todo lo que hicieron fue notar que sus observaciones de la sala eran consistentes con las de un “orador” que estaba presente en algún lugar.

Esta idea está bastante detrás de toda la ciencia moderna, porque simplemente no podemos ver la mayoría de las cosas (principalmente porque si pudiéramos verlas, sería fácil, y ya hemos resuelto la mayoría de las cosas fáciles). Por lo tanto, debemos tomar medidas indirectas del entorno alrededor de los objetos. Con los agujeros negros vemos discos de acreción (que emiten rayos X que podemos observar), con la materia oscura es la velocidad de rotación de las galaxias, la energía oscura es la aceleración del universo; no podemos observar directamente ninguna de estas cosas, pero Podemos observar los efectos que tienen sobre el universo.

¿Los científicos inventaron la palabra agujero negro para describir el fenómeno que se comporta como un agujero negro? Sí, pero está bien .

En conclusión, las observaciones directas de cosas difíciles no siempre son posibles de ver (de lo contrario no serían difíciles), por lo que confiamos en observar cómo afectan el mundo que las rodea. En el caso de los agujeros negros, se trata de efectos gravitacionales y discos de acreción.

Podemos observar otros objetos estelares que reaccionan a la presencia de algo masivo que no podemos detectar y sacar conclusiones.

Aquí hay una observación de 15 años que indica que hay un agujero negro en el lugar marcado con la estrella, todos los objetos que ves son estrellas.

Cierra los ojos en este momento, presumiblemente no puedes ver nada más que oscuridad negra.
¿Eso significa que todo a tu alrededor desapareció por completo?

Es posible que no se vean los agujeros negros, o más bien, es posible que no se vean más allá de su horizonte de eventos porque no refleja la luz, pero el hecho de que no refleja la luz mientras que todo lo demás sí, nos permite saber que está allí.

Además, los agujeros negros se pueden medir, su gravitación hace que las cosas sucedan, de hecho, distorsiona la luz a su alrededor, así como cualquier masa que logre poner sus garras sucias. Sabemos de dónde viene y cómo termina su vida.
Entonces no, no es “solo” basado en teorías.

¡La cosa es que no podemos ver un agujero negro! Solo podemos ver un punto donde no podemos ver la emisión de radiación. La gravedad de un agujero negro es tan alta que la luz comienza a orbitar alrededor del agujero negro. Considere esto, si una fuente emite luz antes del horizonte de eventos, debido a la atracción de la gravedad por un agujero negro, la luz se retrae y se obliga a girar alrededor del agujero negro o directamente hacia él. A medida que las leyes de la física se rompen como la superficie del agujero negro, realmente no sabemos qué sucede dentro de un agujero negro.
Nunca vemos un agujero negro.
Vemos la deformidad en el espacio a su alrededor para indicar la presencia de un agujero negro, ¡vemos los gases orbitando un objeto que no podemos ver!
El agujero negro en el interestelar es bastante preciso al representar eso.

Dado que la velocidad de escape de un agujero negro es mayor que la velocidad de la luz, ¡es exactamente por eso que NUNCA podemos ver un agujero negro! Pero conozca su presencia por los efectos directos sobre otros cuerpos, la materia en las proximidades, la luz que pasa y cierta evidencia indirecta sobre el flujo de información.

El científico no puede ver el agujero negro. 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.

Una vez que la materia ingresa al horizonte de eventos del agujero negro, no podemos ver ninguna luz de él. Sin embargo, antes de llegar allí, mientras sigue cayendo hacia un agujero negro, puede emitir mucha luz que no tiene problemas para escapar. Esta es la luz que podemos registrar.

No podemos ver un agujero negro, como bien dijo: la velocidad de escape de un agujero negro es mayor que la velocidad de la luz.
Solo vemos su efecto en otras cosas y nos hacemos una idea.

No creo que la velocidad de escape de un agujero negro pueda exceder la velocidad de la luz. No podemos ver un agujero negro porque la luz que irradia muere antes de que nos alcance. Por lo tanto, solo podemos inferir la presencia de un gran macro cuerpo de contenido de materia 3D muy grande, en una región desde donde no se puede observar radiación. ver: archivo de impresión electrónica viXra.org, viXra: 1310.0195, agujero negro

Así es exactamente como podemos ver un agujero negro. Como la luz no puede escapar de un agujero negro, crea una región de contraste en el fondo de las estrellas que nos ayuda a verlo.