¿Cuál es la diferencia entre la formación de un cuásar y un agujero negro?

Definiciones: –

Cuásar: un cuásar es un núcleo galáctico activo de muy alta luminosidad. Un quásar consiste en un agujero negro supermasivo rodeado por un disco de gas de acreción en órbita. A medida que el gas en el disco de acreción cae hacia el agujero negro, se libera energía en forma de radiación electromagnética. Los cuásares emiten energía a través del espectro electromagnético y pueden observarse en las longitudes de onda de radio, infrarrojo, visible, ultravioleta y rayos X. Los cuásares más potentes tienen una luminosidad superior a 10 ^ 41 W, miles de veces mayor que la luminosidad de una gran galaxia como la Vía Láctea.

Agujero negro: 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. Aunque el horizonte de eventos tiene un efecto enorme sobre el destino y las circunstancias de un objeto que lo cruza, no parece observarse ninguna característica localmente detectable. En muchos sentidos, un agujero negro actúa como un cuerpo negro ideal, ya que no refleja la luz. Además, la teoría del campo cuántico en el espacio-tiempo curvo predice que los horizontes de eventos emiten radiación de Hawking, con el mismo espectro que un cuerpo negro de temperatura inversamente proporcional a su masa. Esta temperatura es del orden de las milmillonésimas de kelvin para los agujeros negros de masa estelar, lo que hace que sea esencialmente imposible de observar.

Honestamente, tuve que estudiar un poco para responder a esto.

Básicamente, un cuásar es un punto intensamente brillante cerca de los bordes de agujeros negros supermasivos o si se define de manera convencional: un cuásar es un objeto celeste masivo y extremadamente remoto. Parece ser como una estrella y el estudio dice que el quásar contiene agujeros negros.

Entonces, ¿cómo se forman? Un cuasar se forma cuando un agujero negro masivo absorbe una cantidad considerable de materia en un disco de acreción. Aquí, la acumulación es el crecimiento de partículas en un objeto masivo al atraer gravitacionalmente más materia. El disco de acreción está formado por material difuso o gas que está en movimiento orbital alrededor del objeto de acreción central. La fuerza gravitacional es intensa, lo que hace que la materia se acelere alrededor del disco y luego se calienta debido a la fricción causada. Una vez que esta materia comienza a viajar a casi la velocidad de la luz, la temperatura alcanza millones de grados y las partículas cargadas energizadas se disparan en forma de chorros en dirección perpendicular al disco.

Los chorros así emitidos pueden durar miles de años luz, lo que podría significar que vemos un quásar a miles de años luz de distancia. Literalmente, un cuásar que estuvo vivo hace miles de años.

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La diferencia entre la formación de un agujero negro y un cuásar es que este último es necesario para formar el último. Profundicemos un poco más.

Imagen 1: Un agujero negro exhibe lentes gravitacionales.

Para formar un agujero negro, necesitas mucha masa . Supongamos que obtienes una estrella con tanta masa. Ahora esperamos hasta que la estrella muera. (tic-tac … tic-tac … tic-tac … ¡¡¡avance rápido por millones de años … !!) Bien, ¡ahora la estrella se ha convertido en una supernova! Su núcleo se ha derrumbado bajo su propio peso (¡literalmente!) Para convertirse en un Agujero Negro.

¡Pero espera! ¿Qué pasaría si la estrella fuera un poco más masiva? ¡Un agujero negro más grande y más malo quizás! Bien, ¿qué pasaría si la estrella se convirtiera en un agujero negro supermasivo ? Como los que están en los centros de las galaxias. Estos Kaijus titánicos (¡No! ¡No la nave!) Se convierten en lo que se conoce como un Núcleo Galáctico Activo (AGN) . Estos AGN atraen las nubes de gas y el material a su alrededor que forma un Disco de Acreción . Así se forma un cuásar.

Imagen 2: Un agujero negro supermasivo con un disco de acreción que gira rápidamente. ¿Te preguntas qué es el material blanco azulado? Sigue leyendo.

Los cuásares son objetos extremadamente brillantes. Son la fuente persistente más luminosa de radiaciones electromagnéticas. (Fuente-núcleo galáctico activo – Wikipedia)

Pic 3: Un cuásar en el centro de una galaxia. Observe los chorros blancos azulados.

A medida que el agujero negro supermasivo consume la nube, libera gran cantidad de energía. Esos chorros geniales como sables de luz son la evidencia de la energía liberada. Y eso no es todo. El Quasar libera energía sobre el espectro electromagnético total. Así que hay mucho más allá de lo que vemos.

Entonces, ¿de qué se trata todo esto? Una cosa para recordar es que necesitas un agujero negro para crear un cuasar. ¡Y el Agujero Negro tiene que estar en modo Hulk-Smash! ¡Un agujero negro supermasivo es un ingrediente esencial para preparar un cuasar!

¡Espero que esto ayude! ¡Salud!

Fuente de la imagen: Google

En la década de 1950, los astrónomos usaban radiotelescopios para sondear los cielos y combinaban sus señales con exámenes visibles del cielo nocturno. Sin embargo, algunos de los objetos de fuente puntual más pequeños no tenían una coincidencia. Los astrónomos los llamaron “fuentes de radio cuasi estelares” o “cuásares”, porque las señales provenían de un lugar, como una estrella. Tomó años de estudio darse cuenta de que estas manchas distantes, que parecían indicar estrellas, son creadas por partículas aceleradas a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

Los cuásares viven solo en galaxias con agujeros negros supermasivos, agujeros negros que contienen miles de millones de veces la masa del sol. Aunque la luz no puede escapar del agujero negro en sí, algunas señales pueden liberarse alrededor de sus bordes. Mientras que algo de polvo y gas cae en el agujero negro, otras partículas se aceleran alejándose de él. Las partículas salen del agujero negro en chorros por encima y por debajo, transportadas por uno de los aceleradores de partículas más potentes del universo.

La mayoría de los 2.000 quásares que se han encontrado están a miles de millones de años luz de distancia y existieron en la vida temprana de la galaxia. Las galaxias como la Vía Láctea pueden haber albergado un quásar que se ha quedado en silencio. El presunto agujero negro súper masivo en el núcleo de la Vía Láctea no posee un quásar.

Los cuásares emiten energías de millones, miles de millones o incluso billones de voltios de electrones. Esta energía excede el total de la luz de todas las estrellas dentro de una galaxia y representa los objetos más brillantes del universo, brillando entre 10 y 100,000 veces más brillante que la Vía Láctea.

Mientras que un cuásar puede necesitar un agujero negro para alimentar su descarga de energía, los agujeros negros pueden formarse y existir sin los signos reveladores de un cuásar. Se cree que los cuásares son un artefacto de la evolución temprana del universo.

Todos los cuásares son agujeros negros, pero lejos de todos los agujeros negros son cuásares.

Hay 2 tipos generales de agujeros negros, agujero negro de tamaño estelar y agujeros negros supermasivos (también hay agujeros negros intermedios con tamaños intermedios, y también posibles micro agujeros negros con un tamaño más pequeño, pero aún no se han detectado). Los agujeros negros de tamaño estelar provienen de explosiones de supernovas y, por lo general, son de unas pocas a una docena de veces la masa del Sol. Los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de las galaxias, y generalmente son unos cientos, miles o millones de veces la masa del Sol.

Los cuásares son agujeros negros supermasivos en un momento en que una gran cantidad de masa (una o más estrellas) está cayendo en él. La masa mientras cae comenzará a girar a velocidades relativistas (es decir, una fracción considerable de la velocidad de la luz), y emite grandes cantidades de radiación en todo el espectro electromagnético, lo que vemos como un quásar.

Los agujeros negros están formados por estrellas moribundas masivas (o también por la colisión de estrellas de neutrones), cuando una de las dos fuerzas gobernantes de una estrella, es decir, la gravedad , que está tratando de colapsar la estrella, contrarresta a la otra, que es la presión de la Radiación emitida por la estrella. Las estrellas masivas (<5 masas solares) al final de su vida útil se quedan sin combustible factible para emitir radiación, permitiendo así que la gravedad tome el control después de lo cual la estrella implosiona y colapsa en un volumen de espacio más pequeño.

Los cuásares , por otro lado, son agujeros negros supermasivos (que se cree que se formaron en las primeras etapas de la formación de una galaxia) con un disco de acreción que produce su luminosidad. Sin embargo, hay muchas preguntas sin respuesta en su formación, como cómo llega la materia al disco de acreción, y así sucesivamente.

Una estrella masiva que explota en una supernova da como resultado un agujero negro.

No importa, ni siquiera la luz puede escapar de un agujero negro.

Los agujeros negros se pueden encontrar en cualquier parte del universo en general.

Los cuásares son agujeros negros súper masivos que residen solo en el centro de una galaxia rodeada por una nube de gas giratorio.

En resumen, los cuásares son versiones mucho más grandes de un agujero negro.

Los cuásares son en realidad agujeros negros supermasivos. Pero los agujeros negros simples están formados por supernovas simples de grandes estrellas, mientras que los cuásares fueron formados por estrellas muy masivas que en realidad no duraron mucho. Cuando las estrellas se formaron, colapsaron de inmediato ya que eran muy grandes, pero debido a la gran gravedad se aplastaron, lo que resultó en una especie de supernova. Sucedió hace mucho tiempo alrededor de mil millones de años después del Big Bang. Debido a que se producen muchas cosas alrededor de mucha fuerza, se produce un gran brillo producido a través de chorros, etc.