Hoy aprendí que no se han observado agujeros negros. ¿Por qué?

  1. Son una ocurrencia relativamente rara. La mayoría de las estrellas son generalmente estrellas más pequeñas como enanas rojas, que no son lo suficientemente masivas como para formar agujeros negros.
  2. Como son tan raros, están espaciados muy lejos. Entonces, dado que los bípedos sin piel realmente no hemos conseguido todos los fondos para el espacio, construir la instrumentación para detectar un agujero negro no está realmente en la parte superior de ninguna lista de agencias espaciales. Sin embargo, ayer JAXA, la agencia espacial japonesa, lanzó Hitomi, que es un observatorio espacial basado en rayos X, un telescopio espacial.
  3. Dije telescopio de rayos X porque realmente no se puede ver un agujero negro. Puedes ver la shillouette que deja, o la curvatura del espacio y, por lo tanto, la luz a su alrededor, o a través de un disco de acreción a su alrededor, pero como dije, las distancias involucradas son enormes. Los telescopios basados ​​en luz no pueden ver un agujero negro, pero podemos hacer inferencias basadas en la radiación, rayos X, emitidos por la materia que cae en un agujero negro. Un agujero negro se llama así porque nada escapa de un agujero negro, ni siquiera la luz, y por lo tanto es invisible.

Sabemos que existen pero no “cómo”. Esa es una pregunta más complicada que podría responder, pero solo tan bien como nuestro conocimiento actual de los agujeros negros lo permitiría, y desafortunadamente nuestro conocimiento es limitado. Una vez más, esto juega con el hecho de que no podemos obtener información de un agujero negro, está protegido detrás del horizonte de eventos.

He agotado la mayor parte de mi línea de pensamiento original, así que ¿qué tal algunas fotos?

Este es Hitomi, un satélite de rayos X. Como dije, la materia que cae emite rayos X debido a la fuerte aceleración cerca del agujero negro.

Esta es una representación de un agujero negro, aunque inexacto. ¿Ves cómo puede ser difícil pasarlo por alto con un telescopio? Es negro, y también lo es el resto del espacio. Y en realidad no podemos acercarnos tanto. Sería un punto negro en el vasto abismo del espacio negro, difícil de ver.

Este es un agujero negro más realista, nuevamente una representación. Ese material brillante se llama disco de acreción, un disco de materia que el agujero negro ha desgarrado. Esta materia emite la radiación que buscamos cuando buscamos agujeros negros, lo cual no es mucho para pasar. El único otro indicador que tenemos son las órbitas de las estrellas cercanas o los chorros polares. Debido a esta falta de información, son bastante difíciles de encontrar.

Por un lado, la observación depende de tener un ojo, y el ojo depende del contacto con la luz para participar en la observación. Los agujeros negros no se pueden observar, y nunca se observarán directamente porque la luz de la estrella que está creando el agujero negro no puede ganar suficiente impulso para escapar del campo gravitacional de las estrellas. Eventualmente pierde impulso y vuelve a caer en la estrella (pero hay más que eso, esto es solo una esencia).

Puede escribir una simulación de computadora similar a “Star Trek” que podría representar gráficamente un objeto en la vecindad de un agujero negro al leer el efecto de lente gravitacional circundante y / o el efecto de “Radiación de Hawking” y / u otra característica de eyección plasmática de un agujero negro, incluso de la masa circundante que está cayendo en el campo gravitacional de un agujero negro. Pero nunca podrá ver directamente un agujero negro con el ojo.

Por cierto: los agujeros negros no “succionan” la luz ni ninguna otra materia. La materia “cae” en el campo gravitacional de un agujero negro. Luz, si entra en el horizonte de eventos de un agujero negro solo seguirá su camino original. Pero ese camino se ha doblado hacia el centro del campo gravitacional, que se cruza con la superficie de la estrella en su interior. La luz, afortunada de no ingresar al horizonte de eventos, tiene su camino alterado, lo que produce el efecto de lente gravitacional. Pero cualquier luz producida por la estrella en el interior nunca ganará el impulso suficiente para escapar del campo gravitacional.

Sí, los agujeros negros no se han observado directamente … Porque no puedes, son negros. Literalmente agujeros de negrura caracterizados por una falta de luz (visible). Pero tampoco son fantasía, indirectamente hemos detectado agujeros negros de muchas maneras diferentes.

1. Lentes gravitacionales: los objetivos masivos tienen la capacidad de manipular el espacio-tiempo a su alrededor para que el área se vea distorsionada y doblada. Si observamos algo similar a eso, asumimos que hay algún tipo de objeto masivo allí, ya sea un agujero negro o materia oscura.

2. Radiación de Hawking: los agujeros negros en realidad emiten masa / energía en la forma kf hawking radition. En todas partes del universo, las partículas virtuales se lanzan y se ponen en existencia en forma de pares de partículas / antipartículas. Cuando esto sucede en el horizonte de eventos de un agujero negro, una de las partículas “cae” y la otra queda libre; Podemos detectar estas partículas.

Creo que estos son los dos agujeros principales detectados, pero aquí hay un artículo que discute algunas opciones más en profundidad: Cómo funcionan los agujeros negros

Ah, y me imagino que las ondas gravitacionales ayudan a describir la naturaleza y el comportamiento de los agujeros negros.

Depende de lo que quieras decir con “observado directamente”.

Es cierto que hemos observado objetos que deben tener las propiedades exactamente como un agujero negro. Un ejemplo es el objeto “invisible” Sagitario A *, que es donde se cree que está el agujero negro en nuestra Vía Láctea.

Por supuesto, es extremadamente difícil “ver” un agujero negro directamente porque, bueno, ¡es negro!

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