¿Cómo descubrimos primero los agujeros negros, ya que, después de todo, son negros y también lo es el espacio?

No no no. No pongas el carro delante del caballo.

Los agujeros negros aún no se han descubierto realmente. Sin embargo, han sido predichas por la teoría (la predicción moderna se remonta a la década de 1930 a un famoso artículo de Oppenheimer y Snyder, pero se ha especulado sobre las “estrellas negras” con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de ellas tan pronto como el finales de 1700).

Desde estas predicciones, hemos tenido numerosas observaciones indirectas de agujeros negros. Por ejemplo, observamos sistemas estelares binarios en los que una estrella se comporta como si estuviera orbitando a otra, pero la otra estrella, aunque debe pesar tanto como varias veces la masa de nuestro Sol, no es visible. También hemos visto estrellas orbitando algo muy masivo cerca del centro de las galaxias (incluido el nuestro), algo que pesa millones, en algunos casos incluso miles de millones de soles, pero invisible. En otros casos, observamos núcleos galácticos activos, gas caliente girando y cayendo en algo que no es visible, produciendo enormes cantidades de radiación en el proceso.

Más recientemente (en los últimos dos años) detectamos ondas gravitacionales, que coinciden con las predicciones teóricas para fusionar agujeros negros.

Así que tenemos todas estas observaciones de supuestos agujeros negros, que varían en masa desde unas pocas masas solares hasta varios miles de millones, pero aún no se ha visto ninguna.

Actualmente hay un esfuerzo en marcha, llamado Event Horizon Telescope, que usaría radiotelescopios para “ver” directamente la sombra proyectada por el propio agujero negro supermasivo de nuestra Vía Láctea, Sagitario A *. Si tiene éxito, esta será la primera observación directa de un agujero negro, nunca.

Ahora tengamos algo en mente sobre los agujeros negros. En lo que respecta a la gravedad, no son diferentes de las estrellas. Es decir, si reemplazamos el Sol con un agujero negro de la misma masa, la Tierra continuará orbitando como si nada sucediera. (Por supuesto, muy pronto, todos tendríamos un frío terrible debido a la ausencia de luz solar). Así que no, no dan miedo. ¡Dado un agujero negro y una estrella de la misma masa, es mucho más probable que una estrella te mate! Hace calor, arroja radiación, tiene erupciones … mientras que un agujero negro simplemente se sienta allí, y necesitas estar muy, muy, muy cerca para que te haga daño.

Por ejemplo, ¿sabes qué pasaría si te teletransportaran a un millón de kilómetros de la superficie del Sol? Serías asado a la muerte, eso es lo que. Y asesinado por radiación mortal al mismo tiempo.

¿Y sabes qué pasaría si te teletransportaran a un millón de kilómetros de un agujero negro con la misma masa? Absolutamente nada (siempre que tenga un traje espacial funcional para que no se asfixie).

Pero esta no es la razón por la cual los astronautas no están preocupados por los agujeros negros. La otra cosa sobre los agujeros negros es que no son tan comunes, y como dije, son estrellas (estrellas colapsadas, eso es). La estrella real más cercana está a poco más de cuatro años luz de aquí. Nuestra nave espacial más rápida hasta la fecha tendría que viajar durante decenas de miles de años para llegar allí. Ahora suponga que una de cada 100,000 estrellas es un agujero negro. ¿Qué tan lejos estaría el agujero negro más cercano, crees? ¿Cuántos millones de años le tomaría a un astronauta llegar allí?

Para un astronauta en la órbita de la Tierra, o incluso en la Luna o en Marte, preocuparse por los agujeros negros es como para un viajero en el desierto del Sahara preocuparse por los osos polares. Excepto que un oso polar callejero es mucho más probable que aparezca en el desierto del Sahara que un agujero negro en cualquier lugar cerca de donde están los astronautas. (Pero si apareciera uno, todos estaríamos muertos, porque su gravedad dañaría las órbitas planetarias en el sistema solar, y la Tierra probablemente terminaría con muy poca o demasiada luz solar).

Los agujeros negros no son cosas comunes, al menos no tan comunes como las estrellas, lunas y planetas. Entonces, las probabilidades de que accidentalmente encuentres uno son prácticamente cero.

Además, aunque parecen ser negros, no son transparentes como el espacio.

Si hubiera un gran agujero negro allá arriba en algún lugar, bloquearía la luz de las estrellas en el lado opuesto. Hay otras razones por las que lo vería, por ejemplo, su gravedad es lo suficientemente fuerte como para doblar la luz a su alrededor, por lo que si estuviera mirando una estrella distante y hubiera un agujero negro entre usted y ella, la estrella parecería muévete … también, si algo cae en un agujero negro, se pone increíblemente caliente cuando cae dentro de él. Entonces, si bien el agujero negro en sí es completamente negro, es muy probable que haya muchas cosas brillantes, emitiendo masas de ondas de radio, rayos gamma, luz UV … lo que sea … y eso probablemente revelaría dónde está el agujero negro.

Pero más allá de todo eso, ¡los astronautas apenas han estado fuera de la órbita de la Tierra! Solo ha habido algunos viajes a la Luna y de regreso (que es una distancia MUY corta en términos cósmicos). Nadie ha ido más lejos que eso.

Si hubiera un agujero negro en algún lugar CERCA del sistema solar en su conjunto, sin duda lo sabríamos, y si estuviera en algún lugar entre la Tierra y la Luna, ¡estaríamos MUY bien informados al respecto!

Así que no “descubrimos” agujeros negros al ver uno en un telescopio y decir “¡¿Qué demonios es ** ESO **!?!” – inicialmente eran solo una cosa teórica. Alguien dijo: “¿Qué pasaría si una estrella MUY grande se quedara sin combustible para expulsar toda esa luz?” … hicieron algunos cálculos y descubrieron que comenzaría a colapsar, y si la estrella era lo suficientemente grande, seguiría colapsando cada vez más hasta que era solo un “punto” infinitesimal (llamado “singularidad”) … ese “punto” tendría toda la gravedad de una gran estrella, pero a distancias muy cortas. Hacer más matemáticas y física teórica hace que las personas sospechen que en realidad podría haber agujeros negros por ahí.

Pero pasó bastante tiempo antes de que obtuviéramos alguna evidencia definitiva de que estas son cosas reales … muchos físicos pensaron que sería imposible.

En la medida en que los hemos descubierto, no ha sido tomando fotos del agujero negro real, es deduciendo que está allí al observar el comportamiento de otras estrellas a su alrededor.

El agujero negro más cercano está tan loco que ningún ser humano se acercará a uno.

¿Cómo descubrimos primero los agujeros negros, ya que, después de todo, son negros y también lo es el espacio?

Los agujeros negros fueron descubiertos teóricamente . No podemos estar seguros de que lo que hemos visto sean agujeros negros, ya que hay varias otras ideas, como gravastars, pero los agujeros negros son la idea más simple.

¿ Es posible que alguien lo haya pasado sin saber en qué viajaban?

No,

  1. No puedes atravesar uno, y desde la perspectiva de alguien afuera, ni siquiera puedes entrar (aunque te oscureces, que es esencialmente lo mismo).
  2. Nadie ha visto uno de cerca, o ha estado cerca de uno (hasta donde sabemos).

Si cosas como esta pueden suceder ya que el espacio es tan misterioso, ¿no es aterrador para los astronautas?

No puede suceder, pero el espacio probablemente da miedo de todos modos. También emocionante.

Sabemos que hay objetos masivos muy compactos, pero incluso decir que los agujeros negros son una consecuencia natural de GR es exagerado. Pocas personas han leído críticamente esa investigación incluso en GR y aquellos que lo han hecho, como Madame Choquette y Christodoulou, han sido críticos. Los resultados computacionales de los que ha oído hablar están diseñados artificialmente para unir los interiores de los agujeros negros. Si la materia que cae les conduce a ellos es una pregunta interesante.

Los agujeros negros no emiten luz, pero hay cosas reveladoras llamadas discos de acreción cerca del horizonte de eventos donde las estrellas se están desgarrando, generando rayos muy enérgicos.

Si atraviesas un agujero negro de cualquier tamaño significativo, las fuerzas gravitacionales te destrozarán. Una vez en el hoyo, nunca resurgirías.

Es posible, al menos en teoría, encontrar micro agujeros negros (muy pequeños). Si pasaste por uno, probablemente sobrevivirías con algún daño en la parte de tu cuerpo que seccionó el agujero. Los micro agujeros negros no duran mucho, por lo que sus posibilidades de toparse con uno son minúsculas.

No vale la pena preocuparse.

Tenemos que estar atentos al movimiento circular de los objetos celestes visibles. Los campos de gravitación fuertes causan distorsiones en el espacio-tiempo. Podría ser un agujero negro supermasivo, que causa la espiral de galaxias espirales. Ir al centro de gravedad y un agujero negro que encontraremos, supongo.

No es probable que un agujero negro aparezca repentinamente en la trayectoria de los viajeros espaciales antiguos no sospechosos promedio en su vuelo a Marte, es decir.

Ciertamente hemos descubierto agujeros negros. La detección reciente de ondas gravitacionales de colisiones de agujeros negros es una excelente evidencia de la existencia de agujeros negros.

En cuanto a nuestra creencia anterior de que existen agujeros negros, eso proviene de predicciones teóricas de lo que sucederá con las estrellas por encima de cierto tamaño cuando se queden sin combustible, junto con observaciones de situaciones en las que había mucha masa en un pequeño volumen de espacio .

Se ha aceptado ampliamente que existen agujeros negros desde mediados de los años 60, y se ha entendido que ocupan el centro de (casi) todas las galaxias desde finales de los 90. Verificamos su existencia observando directamente la intensa actividad gravitacional que los rodea; y los astrónomos han observado recientemente la curva relativista teorizada del tiempo y el espacio que ocurre cerca del horizonte de eventos de un agujero negro.

I. Primero los descubrimos como resultado de las teorías de Einstein y como perturbaciones gravitacionales en el espacio-tiempo. No pueden ser “vistos” directamente ya que su gravedad atrae incluso la luz.

II ¡Definitivamente sabrías si estuviera cerca de un agujero negro! Si ingresaste uno, estarías perdido. La pura gravedad rompería sus átomos en pedazos en un proceso denominado “spaghettification”.

III. Suceden cosas como esa: solo busca los fenómenos más peligrosos del Universo y te hará preguntarte si estamos en una película de terror de ciencia ficción, pero no en las regiones cercanas del espacio.

Ignora la respuesta de Viktor. La NASA ha observado agujeros negros varias veces.

Creo que su existencia fue predicha por Einstein en su teoría de la reactividad. No estoy seguro de si existían especulaciones sobre ellos antes de eso, pero a medida que nuestros telescopios mejoraron y comenzamos a ver mejor, comenzamos a ver las distorsiones del espacio-tiempo de la luz que viajaba demasiado cerca del horizonte de eventos y los chorros de radiación que arrojaban desde el eje de las pequeñas esferas