¿Qué es un agujero negro y cómo se forman?

Un agujero negro es una región en el espacio con tanta gravedad que ni siquiera la luz, la cosa más rápida del Universo, puede escapar, de ahí su nombre: “agujero negro”. Debido a que no emite ni refleja ninguna luz, no es visible incluso para los mejores y más potentes telescopios del mundo.

En el corazón de un agujero negro hay un objeto llamado singularidad, generalmente definido como un punto de tamaño cero y densidad infinita. Sin embargo, en realidad, ‘tamaño cero’ no es tamaño o ‘nada’ y el infinito es solo un concepto abstracto en matemáticas. Por lo tanto, podemos suponer que la definición común es solo para enfatizar que el volumen de la singularidad es lo mínimo que podemos imaginar, y la densidad es lo máximo que podemos imaginar, algo inconmensurable.

¿Qué es una singularidad?

¿Qué significa cuando se dice que la luz no puede escapar de un agujero negro? Piense en un cohete enviado directamente en el aire. A medida que sube se ralentizará por la fuerza de la gravedad, y después de escalar un poco, volverá a la Tierra. Pero si la velocidad es lo suficientemente alta, seguirá subiendo hasta que escape del tirón gravitacional de la Tierra y entre en el “espacio exterior”. La velocidad necesaria para que escape al espacio se conoce como ‘velocidad de escape’ y para la Tierra es de 12 kilómetros por segundo o 43.200 kilómetros por hora. En otras palabras, si algún objeto es enviado desde la Tierra a una velocidad mínima de 12 km por segundo, escapará del tirón gravitacional de la Tierra.

Velocidad de escape

La velocidad de escape se aplica a todos los objetos masivos del Universo, ya sea un planeta, una estrella, una galaxia, lo que sea, y la velocidad depende de la masa total del objeto. La velocidad de escape del Sol, por ejemplo, es de 618 km por segundo y la de Júpiter es de 60 km por segundo, la velocidad de escape de la Luna es de 2.50 km por segundo y así sucesivamente. Como puede ver, si la masa es alta, la velocidad de escape también es alta.

Estoy seguro de que sabe que la velocidad de la luz es máxima en el Universo, a 299,792.45 km por segundo, pero incluso esta alta velocidad no es suficiente para escapar de un agujero negro. Baste decir que nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la luz.

Los agujeros negros se forman cuando ciertas estrellas llegan al final de sus vidas. Las estrellas son masivas y, debido a su enorme masa, tienen una fuerza gravitacional increíble.

Las estrellas son estables porque la presión de la gravedad debido a su masa controla la presión externa causada por su temperatura extrema. Sin embargo, al final de la vida de una estrella, es decir, cuando se agota todo el combustible para la fusión nuclear, comienza a enfriarse, y cuando la fuerza de gravedad de una estrella es mayor que la presión exterior causada por su temperatura, entonces la estrella se derrumba debido a su propia gravedad, arrastrando toda su masa hacia adentro a un punto central. Este punto se hace cada vez más pequeño y más denso y más denso hasta que toda la masa de la estrella se compacta en un pequeño volumen de espacio.

¿Qué es la fusión?

No todas las estrellas se convierten en agujeros negros. Por ejemplo, cuando el Sol llega al final de su vida útil, después de usar todo el hidrógeno y el helio, arroja la capa exterior de gas en una explosión, dejando atrás un núcleo de carbón que brilla intensamente, se convierte en una enana blanca. No hay suficientes restos de masa para continuar la fusión del carbono.

Enanas blancas

Si una estrella de 10 a 15 veces la masa del Sol llega al final de su vida, continúa fusionando carbono en neón y neón en oxígeno, oxígeno en silicio y finalmente silicio en hierro. Dado que no se puede producir suficiente energía fusionando hierro, la fusión nuclear de la estrella se detiene, y si este núcleo es más de 1.40 veces la masa solar, arroja su capa exterior de gas en una explosión de supernova, dejando una estrella de neutrones. El límite de masa solar de 1.40 para convertirse en una supernova se conoce como el ‘límite de Chandrasekhar’.

Muerte estelar

Finalmente, si el núcleo de hierro, la estrella de neutrones, que queda después de una explosión de supernova es más de 3 veces la masa solar, entonces se colapsa debido a su propia gravedad y se convierte en un agujero negro. ¡Imagínese, una masa igual a tres veces la masa del Sol (el 98% de la masa de todo el sistema solar es el Sol) comprimida en un volumen más pequeño imaginable!

En teoría, cualquier objeto puede convertirse en un agujero negro. El ‘límite’ que define la región del espacio alrededor de la singularidad de la que nada puede escapar se conoce como el ‘horizonte de eventos’.

Horizonte de eventos

Se llama así porque es imposible observar cualquier ‘evento’ que tenga lugar dentro de esta región; en pocas palabras, es un ‘horizonte’ más allá del cual no podemos ver. En teoría, cualquier masa puede comprimirse lo suficiente como para formar un agujero negro. El único requisito es que su tamaño físico debe ser menor que el radio del horizonte de eventos. Por ejemplo, en teoría, el Sol se convertiría en un agujero negro si su masa estuviera contenida dentro de una esfera de unos 3 km de diámetro.

El radio de un horizonte de eventos que rodea un agujero negro se conoce como el Radio Schwarzchild. Cualquier objeto con un radio físico más pequeño que su radio Schwarzschild será un agujero negro.

Lectura adicional: agujeros negros: hechos, teoría y definición

Un tipo común de agujero negro es producido por ciertas estrellas moribundas. Una estrella con una masa mayor de aproximadamente 20 veces la masa de nuestro Sol puede producir un agujero negro al final de su vida.

En la vida normal de una estrella hay un tira y afloja constante entre la fuerza de gravedad y la presión de empuje. Las reacciones nucleares en el núcleo de la estrella producen suficiente energía y presión para empujar hacia afuera. Durante la mayor parte de la vida de una estrella, la gravedad y la presión se equilibran exactamente entre sí, por lo que la estrella es estable. Sin embargo, cuando una estrella se queda sin combustible nuclear, la gravedad toma ventaja y el material en el núcleo se comprime aún más. Cuanto más masivo es el núcleo de la estrella, mayor es la fuerza de gravedad que comprime el material y lo colapsa bajo su propio peso.

Para las estrellas pequeñas, cuando el combustible nuclear se agota y no hay más reacciones nucleares para combatir la gravedad, las fuerzas repulsivas entre los electrones dentro de la estrella eventualmente crean suficiente presión para detener el colapso gravitacional. La estrella luego se enfría y muere pacíficamente. Este tipo de estrella se llama “enana blanca”.

Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, explota como una supernova. Las partes externas de la estrella son expulsadas violentamente al espacio, mientras que el núcleo se colapsa por completo bajo su propio peso.

Si el núcleo que queda después de la supernova es muy masivo (más de 2.5 veces la masa del Sol), ninguna fuerza repulsiva conocida dentro de una estrella puede retroceder lo suficiente como para evitar que la gravedad colapse completamente el núcleo en un agujero negro.

Desde la perspectiva de la estrella colapsada, el núcleo se compacta en un punto matemático con un volumen prácticamente cero, donde se dice que tiene una densidad infinita. Esto se llama singularidad.

Cuando esto sucede, se requeriría una velocidad mayor que la velocidad de la luz para escapar de la gravedad del objeto. Como ningún objeto puede alcanzar una velocidad más rápida que la luz, no puede escapar la materia ni la radiación. Cualquier cosa, incluida la luz, que pase dentro del límite del agujero negro, llamado “horizonte de eventos”, queda atrapada para siempre.

El otro día estaba leyendo UNA BREVE HISTORIA DEL TIEMPO de Stephen Hawking y descubrí un poco sobre los agujeros negros.

La imagen que tenemos de su trabajo es la siguiente: el campo gravitacional de la estrella cambia los caminos de los rayos de luz en el espacio-tiempo de lo que habrían sido si la estrella no hubiera estado presente. Los conos de luz, que indican los caminos seguidos en el espacio y el tiempo por los destellos de luz emitidos por sus puntas, se doblan ligeramente hacia adentro cerca de la superficie de la estrella. Esto se puede ver en la curvatura de la luz de estrellas distantes observada durante un eclipse de sol. A medida que la estrella se contrae, el campo gravitacional en su superficie se vuelve más fuerte y los conos de luz se doblan más hacia adentro. Esto hace que sea más difícil que la luz de la estrella se escape, y la luz parece más tenue y más roja para un observador a distancia. Finalmente, cuando la estrella se ha reducido a un cierto radio crítico, el campo gravitacional en la superficie se vuelve tan fuerte que los conos de luz se doblan tanto hacia adentro que la luz ya no puede escapar. Según la teoría de la relatividad, nada puede viajar más rápido que la luz. Así, si la luz no puede escapar, tampoco puede otra cosa; todo es arrastrado por el campo gravitacional. Entonces uno tiene un conjunto de eventos, una región del espacio-tiempo, de la cual no es posible escapar para alcanzar a un observador distante. Esta región es lo que ahora llamamos un agujero negro . Su límite se llama horizonte de eventos y coincide con los caminos de los rayos de luz que simplemente no logran escapar del agujero negro.

Créditos: NASA / CXC / M.Weiss

Un agujero negro es una región en el espacio donde la fuerza de gravedad de atracción es tan fuerte que la luz no puede escapar. La fuerte gravedad ocurre porque la materia ha sido presionada en un espacio pequeño. Esta compresión puede tener lugar al final de la vida de una estrella. Algunos agujeros negros son el resultado de estrellas moribundas.

Como no puede escapar la luz, los agujeros negros son invisibles. Sin embargo, los telescopios espaciales con instrumentos especiales pueden ayudar a encontrar agujeros negros. Pueden observar el comportamiento del material y las estrellas que están muy cerca de los agujeros negros.

¿Cómo se forman?

Se cree que los agujeros negros primordiales se formaron en el universo temprano, poco después del Big Bang.

Los agujeros negros estelares se forman cuando el centro de una estrella muy masiva se derrumba sobre sí misma. Este colapso también causa una supernova, o una estrella que explota, que lanza parte de la estrella al espacio.

Los científicos piensan que los agujeros negros supermasivos se formaron al mismo tiempo que la galaxia en la que se encuentran. El tamaño del agujero negro supermasivo está relacionado con el tamaño y la masa de la galaxia en la que se encuentra.

Cualquier asunto que se reduzca a un tamaño mayor que su límite o que pueda decir que cualquier materia podría convertirse en un agujero negro si lo aplasta más allá de su radio schwarzschild. Por ejemplo, si aplastas al sol del tamaño de un sol, se convertirá en un agujero negro o si aplastas la tierra del tamaño del maní, se convertirá en un agujero negro.

Se crea un agujero negro cuando muere una estrella enorme. Si es lo suficientemente grande, explotará en una supernova, algunas de las explosiones más grandes del universo. Cuando esto sucede, el núcleo de la estrella se derrumba sobre sí mismo. Esto se debe a que la fusión nuclear que impulsó a la estrella y luchó contra la gravedad que trató de succionar la estrella en su núcleo se detuvo. La gravedad se hizo cargo y la estrella colapsó en una singularidad. Esto podría ser desde el tamaño de la tierra hasta el tamaño de un átomo (creo). Como la densidad determina la gravedad, cuanto mayor es la densidad, más fuerte es la gravedad. La densidad es masa ÷ volumen. Antes de que la estrella muera, tiene una masa enorme y un volumen enorme. Cuando la estrella muere, la masa permanece igual, pero el volumen disminuye rápidamente; comenzando desde muchas, muchas veces más grandes que el sol, hasta más pequeñas que la tierra. Debido a que la masa se mantuvo igual pero el volumen disminuye rápidamente, la densidad de la estrella aumenta rápidamente. Esto da como resultado un tirón gravitacional tan fuerte que la luz no puede escapar. La única clase conocida de objetos en el universo que tiene esta gran atracción gravitacional son los agujeros negros.

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.

el agujero negro es una cosa muy extraña; Un remanente de una vieja estrella, tiene masa pero no átomos. El material del que está hecho es tan denso que deforma el espacio y el tiempo; ninguna materia ordinaria puede escapar de su enorme atracción gravitacional, ni siquiera la luz.

Espero que esto te ayudará

Los agujeros negros son increíblemente densos y tienen una gravedad masiva. Incluso la luz no puede escapar de ella y, por lo tanto, no podemos verla, solo su horizonte de eventos es visible.

Las estrellas son colecciones masivas de hidrógeno y helio. Dentro de la estrella, los átomos de hidrógeno se fusionan en átomos de helio y este proceso se acompaña de la liberación de una tremenda cantidad de energía. Esta energía se irradia contra el empuje de la gravedad del sol que mantiene viva a la estrella (es decir, la sostiene). Cuando la estrella fusiona todo su hidrógeno, la estrella fusiona otros elementos en elementos más pesados ​​y este proceso continúa hasta que alcanza el hierro que libera poca energía. La estrella ahora comienza a morir. Gradualmente alcanza una etapa en la que explota en una fracción de segundo; la supernova. Si la estrella tiene una masa menor o aproximadamente igual a 1.4 veces la masa de nuestro sol, se convierte en una estrella de neutrones y de ella es muy masiva, se convierte en un agujero negro.

Ahora, con respecto a la pregunta, ¿qué hay dentro de un agujero negro? Nadie ha estado allí. El área más externa que es visible se llama horizonte de eventos. Y la parte más interna de un agujero negro se llama singularidad. Nadie sabe qué es … !! Hay muchas posibilidades y muchas explicaciones. Es como dividir cualquier número por cero.

Los agujeros negros son aquellas regiones del espacio-tiempo que fluyen hacia adentro que tienen un tirón gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de sus garras. Eso básicamente significa que la velocidad de escape se vuelve igual a la velocidad de la luz en el vacío en el “borde de un agujero negro”. El borde se llama más sofisticado HORIZONTE DEL EVENTO DEL AGUJERO NEGRO. Una vez que cruzas el borde de un agujero negro no hay vuelta atrás. Al acercarse a un agujero negro, el tiempo correría más lento para usted, según lo observado por un observador externo. Para un observador externo, nunca te verían cruzar el Horizonte de Eventos y simplemente te congelarías allí hasta que la luz que salga de ti se vuelva cada vez más hacia el rojo hacia longitudes de onda más largas y te desvanezcas en la nada.

¿Cómo se formó ?

UN AGUJERO NEGRO es el núcleo REMANENTE de una estrella moribunda. Cuando una estrella muere ( eso básicamente significa que cuando se queda sin combustible que no es suficiente para alimentar la fusión nuclear en su núcleo ) ilumina el universo con un destello de luz brillante llamado SUPERNOVA. Si la estrella no es lo suficientemente masiva, alrededor de 8 a 10 masas solares, deja una ESTRELLA DE NEUTRO, pero para las estrellas masivas, aquellas que tienen una masa igual a 20 a 30 masas solares, el núcleo se colapsa en un AGUJERO NEGRO.

En palabras simples, el agujero negro es una región del espacio que tiene un campo gravitacional tan intenso que no puede escapar la materia o la radiación.

Estos se crean cuando una estrella o un planeta muere. En este proceso, dependiendo del límite de chanderashekar, se decide si una palnet se convierte en un agujero negro o en una estrella de neutrones.

El agujero negro se parece y se estudia como cuando un planeta o estrella se contrae en un punto (aunque en realidad no), manteniendo intacta toda su masa y se observa un aumento intenso de la densidad que aumenta aún más el valor de la gravedad y depende del radio de Schwarzschild (límite en el cual el efecto del agujero negro está presente activamente) El agujero negro se clasifica en cierta categoría.

¿Cómo se contrae este planeta?

Lo básico de esta pregunta es, de hecho, que cuando el combustible de un planeta o estrella termina, comienza a quemar combustible elemental más alto, lo que tiende a aumentar aún más el tamaño del planeta y cuando llega un límite crítico donde esta presión interna aumenta la presión gravitacional, este planeta se vuelve en un agujero negro o una estrella de neutrones.

para mayor claridad, consulte el canal de YouTube de espacio-tiempo de PBS … uf … :)) (

Un tipo común de agujero negro es producido por ciertas estrellas moribundas. Una estrella con una masa mayor de aproximadamente 20 veces la masa de nuestro Sol puede producir un agujero negro al final de su vida en la vida normal de una estrella. Hay un tira y afloja constante entre la gravedad que entra y la presión que sale. Las reacciones nucleares en el núcleo de la estrella producen suficiente energía y presión para empujar hacia afuera. Durante la mayor parte de la vida de una estrella, la gravedad y la presión se equilibran exactamente entre sí, por lo que la estrella es estable. Sin embargo, cuando una estrella se queda sin combustible nuclear, la gravedad toma ventaja y el material en el núcleo se comprime aún más. Cuanto más masivo es el núcleo de la estrella, mayor es la fuerza de gravedad que comprime el material, colapsando bajo su propio peso. Para las estrellas pequeñas, cuando el combustible nuclear se agota y no hay más reacciones nucleares para combatir la gravedad, las fuerzas repulsivas entre los electrones dentro de la estrella eventualmente crea suficiente presión para detener el colapso gravitacional. La estrella luego se enfría y muere pacíficamente. Este tipo de estrella se llama “enana blanca”. Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, explota como una supernova. Las partes externas de la estrella son expulsadas violentamente al espacio, mientras que el núcleo se colapsa por completo bajo su propio peso. Si el núcleo que queda después de la supernova es muy masivo (más de 2.5 veces la masa del Sol), no se conoce la fuerza repulsiva dentro de un cañón estelar. Empuje hacia atrás lo suficientemente fuerte para evitar que la gravedad colapse completamente el núcleo en un agujero negro. Desde la perspectiva de la estrella colapsante, el núcleo se compacta en un punto matemático con un volumen prácticamente cero, donde se dice que tiene una densidad infinita. Esto se llama singularidad. Cuando esto sucede, se requeriría una velocidad mayor que la velocidad de la luz para escapar de la gravedad del objeto. Como ningún objeto puede alcanzar una velocidad más rápida que la luz, no puede escapar la materia ni la radiación. Cualquier cosa, incluida la luz, que pase dentro del límite del agujero negro, llamado “horizonte de eventos”, queda atrapada para siempre.

El agujero negro es una estrella muerta, la muerte de la estrella ocurre cuando el contenido de helio de la estrella se escapa de la estrella, lo que produce las reacciones de fisión en la estrella, la masa del cuerpo se concentra en un punto llamado singularidad.

La densidad de esa singularidad es infinita, habrá fricción entre las partículas de polvo en la estrella, y esto conduce a la evolución de radiaciones dañinas y las ondas electromagnéticas, lo que lleva a la evolución de una luz muy brillante llamada “cuásares”.

Los síntomas anteriores conducen a la formación de los agujeros negros.

Un agujero negro es una región en el espacio que tiene un campo gravitacional fuerte. Nada, ni siquiera la luz, puede escapar de esta región. Los agujeros negros estelares se forman cuando el centro de una estrella muy masiva se derrumba sobre sí misma. Este colapso también causa una supernova, o una estrella que explota, que lanza parte de la estrella al espacio. No hay posibilidad de observar un agujero negro en nuestro sistema solar, porque no tienen suficiente masa para colapsar en un agujero negro.

Un agujero negro puede ser una estructura de masa gigantescamente comprimida.

En general, los agujeros negros se forman cuando grandes estrellas (3 veces la masa del sol) se quedan sin combustible (combustible nuclear) y colapsan sobre sí mismas. En realidad, antes de colapsar, la estrella usa todo el combustible que queda dentro de ella en un vistazo y se vuelve casi el doble en su radio con una llamarada que puede brillar en toda la galaxia. Todo el proceso se llama Supernova. Después de eso, la estrella comienza a colapsar y se reduce a un agujero negro exprimido. La masa de la estrella todavía está allí, pero condensada en un espacio mucho más pequeño. Los agujeros negros se componen de 3 partes principales. La capa más externa de un agujero negro es el horizonte de eventos externo. La capa media de un agujero negro se llama horizonte de eventos interno. La capa más interna donde se condensa toda la masa de un agujero negro se llama Singularidad.
Si tratamos de convertir la Tierra en un agujero negro, nuestro planeta encajará en una esfera de radio de 9 mm (aproximadamente). El radio de la esfera en la que se concentrará una masa se llama radio de Schwarzschild. Para calcular el radio de Schwarzschild de una masa dada, usamos la fórmula

donde G es la constante gravitacional, M es la masa del objeto y c es la velocidad de la luz.
Como la masa se concentra en una esfera mucho más pequeña, causa una gran curvatura del espacio-tiempo que crea una gravedad intensa de la que ni siquiera la luz puede escapar. La velocidad necesaria para escapar de una curva espacio-tiempo (gravedad) se llama velocidad de escape y se denota por la fórmula

donde G es la constante gravitacional, M es la masa del objeto y r es el radio de Schwarzschild. Cuando se encuentra en el horizonte de eventos externo, existe la posibilidad de escapar, pero cuando alcanza el horizonte de eventos interno, necesita viajar más rápido que la velocidad de la luz. Por lo tanto, no es posible saltar desde el horizonte de eventos interno

Como los agujeros negros no permiten que la luz se refleje, simplemente no podemos ver directamente los agujeros negros, pero existen.
Espero eso ayude
Gracias

Las estrellas se forman cuando los gases que contiene se alteran de manera que comienzan a reaccionar consigo mismas y forman helio. El calor de esta reacción y la energía hacen que la estrella se estabilice contra su propia fuerza gravitacional. Sin embargo, el helio formado agina reacciona consigo mismo para formar elementos superiores como una cascada. Esto lleva miles de millones de años para formar el elemento más estable, el hierro. Después de eso, realmente no quedan gases y se pierde energía. Entonces las fuerzas gravitacionales se hacen cargo y la estrella comienza a colapsar. Si la masa de la estrella es mayor que las masas de tres soles juntos (límite de Chandrasekhar), entonces el tirón gravitacional la fuerza a una singularidad, llamada agujero negro. Si la masa es inferior al límite de Chandrasekhar, forma una estrella de neutrones y luego explota en una supernova.

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 límite de la región de la que no es posible escapar se llama horizonte de eventos.

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. Existe un consenso general de que existen agujeros negros supermasivos en los centros de la mayoría de las galaxias.

Gracias !!

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.

¿Qué tan grandes son los agujeros negros?
Los agujeros negros pueden ser grandes o pequeños. Los científicos piensan que los agujeros negros más pequeños son tan pequeños como un solo átomo. Estos agujeros negros son muy pequeños pero tienen la masa de una gran montaña. La masa es la cantidad de materia o “cosas” en un objeto.

Otro tipo de agujero negro se llama “estelar”. Su masa puede ser hasta 20 veces más que la masa del sol. Puede haber muchos, muchos agujeros negros de masa estelar en la galaxia de la Tierra. La galaxia de la Tierra se llama la Vía Láctea.

Los agujeros negros más grandes se llaman “supermasivos”. Estos agujeros negros tienen masas que son más de 1 millón de soles juntos. Los científicos han encontrado pruebas de que cada galaxia grande contiene un agujero negro supermasivo en su centro. El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, la Vía Láctea, se llama Sagitario A. Tiene una masa igual a aproximadamente 4 millones de soles y cabe dentro de una bola muy grande que podría contener unos pocos millones de Tierras.

¿Cómo se forman los agujeros negros?
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.

Si los agujeros negros son “negros”, ¿cómo saben los científicos que están allí?
No se puede ver un agujero negro porque la fuerte gravedad atrae toda la luz hacia el centro del agujero negro. Pero los científicos pueden ver cómo la fuerte gravedad afecta las estrellas y el gas alrededor del agujero negro. Los científicos pueden estudiar las estrellas para descubrir si están volando alrededor u orbitando un agujero negro.

Cuando un agujero negro y una estrella están juntos, se genera luz de alta energía. Este tipo de luz no se puede ver con los ojos humanos. Los científicos usan satélites y telescopios en el espacio para ver la luz de alta energía.

¿Podría un agujero negro destruir la tierra?
Los agujeros negros no giran en el espacio comiendo estrellas, lunas y planetas. La Tierra no caerá en un agujero negro porque ningún agujero negro está lo suficientemente cerca del sistema solar como para que la Tierra lo haga.

Incluso si un agujero negro de la misma masa que el sol tomara el lugar del sol, la Tierra aún no se caería. El agujero negro tendría la misma gravedad que el sol. La Tierra y los otros planetas orbitarían el agujero negro mientras orbitan el sol ahora.

El sol nunca se convertirá en un agujero negro. El sol no es una estrella lo suficientemente grande como para hacer un agujero negro.

Cuando las estrellas pesadas usan su combustible (gas hidrógeno), comienzan a encogerse debido a su propia gravedad pesada. Y después de cierto límite, su densidad es como el peso de toda la tierra en un solo guisante, una densidad tan grande tiene una gravedad enorme que incluso la luz no puede escapar de su superficie. Ahora comienzan a comer masa de objetos cercanos (planetas o estrellas) y comienzan a crecer más y más. En nuestro centro de la galaxia, la Vía Láctea, hay un enorme agujero negro con una masa de miles de millones de soles. Todos los miles de millones de estrellas en nuestra galaxia están girando en sentido antihorario bajo la influencia de este enorme agujero negro que acecha en el centro de la galaxia de la Vía Láctea.

Un agujero negro es un objeto con una gravedad tan alta que incluso la luz no es lo suficientemente rápida como para escapar. Para obtener esto, debe colocar una gran cantidad de masa en un tamaño muy pequeño, es decir, lograr densidades extremas.

El único mecanismo seguro para crear un agujero negro es a través de la muerte de una estrella muy masiva, típicamente una estrella de al menos 25-30 veces la masa del Sol, que es tan masiva que una vez que su combustible se agota y ya no puede apoyándose a sí mismo, se colapsa inmediata y directamente en un agujero negro.

LIGO detectó recientemente un par de tales agujeros negros que orbitan entre sí a través de ondas gravitacionales.

Los agujeros negros son consecuencia de la muerte violenta de una estrella. Cuando una estrella muere, su núcleo se comprime por fuerzas extremas de gravedad. Este núcleo tiene una densidad muy alta. Imagine una masa de diez soles con un tamaño de guisante que es la escala de densidad del agujero negro. Esto crea un tirón de alta gravedad. de estrellas están atrapadas por esta gravedad y comienzan a girar alrededor de este agujero negro. Los agujeros negros supermasivos se crean cuando dos o más agujeros negros se combinan creando un agujero negro más grande.

Los agujeros negros surgen cuando las fuerzas atómicas y nucleares dentro de un objeto masivo ya no pueden soportar el objeto contra las fuerzas de gravedad que actúan sobre él.

[1]

. Para más información, consulte la sección Presión degenerada de electrones y neutrones. Hay dos tipos de agujeros negros, agujeros negros de masa estelar y agujeros negros supermasivos, cada uno formado de una manera diferente. Los agujeros negros de masa estelar “nacen” cuando las estrellas masivas agotan su combustible nuclear y se convierten en supernovas

[1]

. Después de la explosión de la supernova, la gravedad une el polvo y los escombros cercanos restantes. Finalmente, la gravedad crea un punto llamado singularidad, de densidad infinita pero con volumen cero

[2]

. Estas estrellas deben tener al menos 10-15 veces la masa del sol para crear un agujero negro de masa estelar

[2]

. Sin embargo, el agujero negro resultante no contiene toda la masa de la estrella original, ya que la explosión de supernova ha alejado demasiado la mayor parte de la masa.

[1]

.

El segundo tipo de agujero negro es un agujero negro supermasivo. Estos agujeros negros generalmente ocurren en el centro de las galaxias y tienen mucha más masa que un agujero negro de masa estelar

[1]

. Los agujeros negros supermasivos son de un millón a mil millones de veces más masivos que el Sol

[21]

. Los científicos no están completamente seguros de cómo nacen estos agujeros negros masivos, pero varias teorías intentan explicarlos. Una creencia es que los agujeros negros supermasivos son el resultado de dos o más agujeros negros que chocan y se fusionan entre sí. Otra teoría es que los agujeros negros supermasivos son agujeros negros de masa estelar más antiguos que, con el tiempo, crecieron absorbiendo nubes de gas cercanas, estrellas y materia estelar.

[1]

Tipos de agujeros negros

Agujeros negros de masa estelar

  • Creado por una estrella masiva después de una supernova con restos dejados cerca y unidos por la gravedad
  • Tienen una masa mucho menor que la estrella original, ya que la explosión de la supernova empujó la mayor parte de la masa.

Agujeros negros supermasivos

  • Se cree que son agujeros negros de masa estelar que se han vuelto extremadamente masivos de un millón a mil millones de veces la masa del Sol.
  • Crece recogiendo polvo, escombros u objetos más grandes según su tamaño.
  • También puede crecer más masivamente por dos agujeros negros que chocan
  • Los agujeros negros supermasivos generalmente ocurren en el centro de las galaxias.

[13]

  • Las estrellas pequeñas no crean agujeros negros: cuando las estrellas más pequeñas “mueren” se convierten en enanas blancas
  • Se necesita una estrella más masiva para crear una supernova Debe ser 10-15 veces más masiva que el sol de la Tierra
  • Después de esta Supernova, si hay suficientes restos restantes cerca, se puede juntar por gravedad y crear una estrella de neutrones o un agujero negro
  • Si las condiciones son correctas, los escombros serán arrastrados a un solo punto, creando una singularidad con densidad infinita

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