¿Qué es esa esfera negra alrededor de los agujeros negros?

No hay esfera negra alrededor de los agujeros negros. Eso es algo hecho para representar artísticamente un agujero negro. Representa el radio de Schwarzschild, la distancia a la cual la velocidad de escape alcanza la velocidad de la luz.
Radio de Schwarzschild

No hay imágenes de agujeros negros. No puedes ver un agujero negro. Puedes ver un disco de acreción, es decir, las cosas que caen y giran a su alrededor. La mayoría de las ilustraciones son una representación pobre de lo que realmente se vería desde relativamente cerca. De hecho, la luz misma está tan fuertemente distorsionada cerca del agujero negro que probablemente no se parece en nada a lo que piensas cuando piensas en los agujeros negros.

Esta imagen parece ser la representación más precisa de lo que verías. Tenga en cuenta que no se trata de dos discos de acreción. Este es un disco de acreción, con la imagen distorsionada por el campo gravitacional del agujero negro. No distorsionar el disco, distorsionar lo que ves.

Esta página muestra algunas simulaciones interesantes de lo que verías a medida que te acercas y caes en un agujero negro. Probablemente no se parece en nada a lo que piensas. Se vuelve un poco diferente cuando te acercas a la singularidad porque está considerando el caso de un agujero negro cargado eléctricamente, pero hasta el horizonte de eventos, las cosas se ven igual.
Viaje hacia y a través de un agujero negro Reissner-Nordström

Lo que estás viendo en películas y documentales espaciales es lo que esperamos que sea el Event Horizon, no un Black Hole, desde afuera. ¡El Agujero Negro real es la singularidad misma, no uno de los límites de la extensión gravitacional de la singularidad! En este límite, la luz retrocede hacia la singularidad porque no tiene la fuerza necesaria para escapar. No hay esfera Ese es solo el punto pasado en el que ya no podemos ver nada … teóricamente hablando.

Como nunca se ha observado un agujero negro real (hasta ahora), esa “esfera negra” siempre es solo el intento de un artista de presentar cómo se vería / podría ser un BH en su mente, y como tal (y para qué es vale la pena) representa lo que se llama BH Ergosphere (para un BH giratorio) o Horizon del evento (para un BH no giratorio).

Me resulta difícil ver cómo cualquier BH podría ser “no giratoria”, ya que presumiblemente la estrella de origen tenía bastante impulso angular, que también (presumiblemente) sería agregado por la mayoría de la materia que cae.

Si (¿cuándo?) Se observa un BH por primera vez, no es muy probable que lo encontremos como algo imaginado por los ilustradores de SF (aún así, por supuesto, es una posibilidad).

Se llama horizonte de eventos, básicamente el área alrededor del todo negro en el que la gravedad causada por el agujero negro es tan grande que incluso la luz se dirige hacia él y ya no puede escapar. Por lo tanto, el agujero negro ya no puede emitir o reflejar luz por debajo de esa distancia, por lo tanto, la esfera parece negra. El radio de esa esfera, el radio de Schwarzschild, está determinado por la masa del agujero negro, cuanto más masa, más grande es la esfera.

No hay una esfera negra real alrededor de un agujero negro. El horizonte de eventos es el área a una cierta distancia de la singularidad donde la luz ya no puede escapar (ni nada más) de la gravedad y, en consecuencia, las áreas se ven negras. Si bien la mayoría de los horizontes de eventos y singularidades son esferas, también es posible que algunos tengan forma de anillo.

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