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Fecha: 01 de septiembre del 2013
Los Hoyos Negros
Es una región del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región.
Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos. La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas
El proceso comienza cuando una gigante roja muere, llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca.
En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.
¿Si fueramos tragados por un Agujero Negro?
Desde tu punto de vista, al ser subsionado por el agujero negro, al principio sólo percibirías la ausencia de gravedad. Pero ésta iría creciendo rápidamente a medida que te aproximarais al agujero. Entonces atravesaríamos el horizonte de sucesos, que es una frontera del espacio-tiempo, una superficie imaginaria de forma esférica que rodea a un agujero negro, en la cual la velocidad de escape necesaria para alejarse del mismo coincide con la velocidad de la luz.
Al atravesar nuestros pies, por ejemplo, este punto de no retorno, notarías que te estiras como un chicle hasta hacernos pedazos. Esto es lo que ocurriría desde tu punto de vista
¿Pero qué vería un observador situado fuera del alcance del agujero?
Pues vería cómo nuestra velocidad se va reduciendo a medida que te acercas al horizonte de sucesos, sin llegar a rebasarlo nunca. Hasta que parezca que estáis detenidos en el espacio y el tiempo, como en una fotografía. Esto se produce debido al vertiginoso incremento de la velocidad de fuga necesaria para escapar del agujero.
La luz que emitimos, que es lo único que percibe el observador ajeno de nosotros, tarda cada vez más tiempo en llegarle, y cuando la velocidad de fuga del agujero iguala a la de la luz, no nos movemos (para él).
Esta es una recontrucción del sistema binario Cygnus X-1 en el que se observa una estrella siendo fagocitada por el agujero negro.
¿Cuál es el tamaño de un agujero negro?
Si analizamos el tema del espacio que ocupa un agujero negro debemos de considerar como parámetro principal una variable matemática denominada el radio de Schwarzchild el cual es el radio del horizonte de sucesos que comprende al agujero negro (dentro de este radio la luz es absorbida por la gravedad y cualquier cuerpo es absorbido con una fuerza gravitatoria infinita hacia el centro del agujero negro no pudiendo escapar de éste).
Ahora bien los científicos han logrado hallar una relación directa entre la masa y el espacio ocupado de un agujero negro, esto significa que si un agujero negro es diez veces más pesado que cualquier estrella ocupará también diez veces el espacio ocupado por esa estrella. Para darnos una idea más clara compararemos el tamaño del sol con un agujero negro súper masivo, el sol posee un radio de aproximadamente 700,000 kilómetros mientras que el agujero negro súper masivo poseerá un radio de a lo más cuatro veces más grande que el del Sol.
Estella siendo absorvida por el agujero negro
Fotografía de otra estrella siendo absorvida por un agujero negro.
¿Qué es un horizonte de sucesos?
La masa genera gravedad y la gravedad deforma el espacio atrayendo más masa hacia si misma. Si la masa va aumentando, llega un momento en el que la gravedad es tan fuerte que, a partir de un cierto punto, nada puede escapar a ella, ni siquiera la luz. A ese punto de no retorno le llamamos horizonte de sucesos.
En el momento en el que se forma el horizonte de sucesos nace el misterio porque nada ni nadie que entre, podrá volver para explicarlo. ¿Qué hay en el interior de un agujero negro? Aquí entran en juego la relatividad y la mecánica cuántica. Cada una precide unas cosas y aún no tenemos claro qué sucede en realidad.
¿Que es la Singularidad?
La relatividad precide que, pasado ese horizonte de sucesos, la masa sigue cayendo y cayendo atraída por unas fuerzas gravitorias terribles hasta el núcleo del agujero. Como ya sabéis, cuanto más rápido vamos, más se contrae el espacio (somos más pequeños) y más se dilata el tiempo (pasa más poco a poco).
Pero lo que nos espera en el núcleo es lo más increíble. El espacio estará tan comprimido que, en un punto infinitamente pequeño, habrá una enorme acumulación de masa. El tiempo, va tan poco a poco que, en ese punto… se para. Y a ese punto lo llamamos singularidad.
¿Que es esa luz que sale del centro de los hoyos negros?
Un agujero negro está en la mayor de las ausencias de luz. Pero si está goloso consumiendo materia, a su alrededor gira muchísima materia que sí es muy fácil de ver. Y, como todo va tan rápido, se pone caliente, lo que provoca que sea muy luminoso.
Si la cantidad de materia es muy grande, entonces esta empieza a chocar la una con la otra antes de cruzar el horizonte de sucesos. Esos choques provocan que grandes cantidades de materia salga disparada en lo que se conoce como chorros de acreción y que suelen tener distancias de años-luz. Por lo visto, están implicados en la formación de estrellas, por lo que el trabajo de los agujeros negros no es sólo destructivo sino que puede formar galaxias.
Agujero Negro por Frank Boston
¿La Tierra está a salvo de estos potentes hoyos?
La Tierra está segura ya que el agujero negro solitario más cercano debe estar a miles de años-luz. Los astrónomos están impacientes por localizarlos debido a las pistas que proporcionarán sobre la formación de la Vía Láctea. Estos agujeros negros son, por lo tanto, reliquias del pasado de la Vía Láctea.
Resumen de la formación de los hoyos negros
Un poco de humor
El agujero negro mas pequeño descubierto por ahora por el hombre en XTE J1650-500.
Que significa que hay una señal orbitando que dice “Nosotros tambien teniamos un Colicionador de Hadron”????
Agujero negro artificial
«¿Creará el Acelerador de Partículas de Hadron un agujero negro?»
«Seguramente no.» «Posiblemente.»
Es una región del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región.
Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos. La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas
El proceso comienza cuando una gigante roja muere, llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca.
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En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.
¿Si fueramos tragados por un Agujero Negro?
Desde tu punto de vista, al ser subsionado por el agujero negro, al principio sólo percibirías la ausencia de gravedad. Pero ésta iría creciendo rápidamente a medida que te aproximarais al agujero. Entonces atravesaríamos el horizonte de sucesos, que es una frontera del espacio-tiempo, una superficie imaginaria de forma esférica que rodea a un agujero negro, en la cual la velocidad de escape necesaria para alejarse del mismo coincide con la velocidad de la luz.
Al atravesar nuestros pies, por ejemplo, este punto de no retorno, notarías que te estiras como un chicle hasta hacernos pedazos. Esto es lo que ocurriría desde tu punto de vista
¿Pero qué vería un observador situado fuera del alcance del agujero?
Pues vería cómo nuestra velocidad se va reduciendo a medida que te acercas al horizonte de sucesos, sin llegar a rebasarlo nunca. Hasta que parezca que estáis detenidos en el espacio y el tiempo, como en una fotografía. Esto se produce debido al vertiginoso incremento de la velocidad de fuga necesaria para escapar del agujero.
La luz que emitimos, que es lo único que percibe el observador ajeno de nosotros, tarda cada vez más tiempo en llegarle, y cuando la velocidad de fuga del agujero iguala a la de la luz, no nos movemos (para él).
Esta es una recontrucción del sistema binario Cygnus X-1 en el que se observa una estrella siendo fagocitada por el agujero negro.
¿Cuál es el tamaño de un agujero negro?
Si analizamos el tema del espacio que ocupa un agujero negro debemos de considerar como parámetro principal una variable matemática denominada el radio de Schwarzchild el cual es el radio del horizonte de sucesos que comprende al agujero negro (dentro de este radio la luz es absorbida por la gravedad y cualquier cuerpo es absorbido con una fuerza gravitatoria infinita hacia el centro del agujero negro no pudiendo escapar de éste).
Este es un agujero negro central con una masa igual a la de 18 000 millones de soles tiene en su órbita otro objeto similar pero menos masivo
Ahora bien los científicos han logrado hallar una relación directa entre la masa y el espacio ocupado de un agujero negro, esto significa que si un agujero negro es diez veces más pesado que cualquier estrella ocupará también diez veces el espacio ocupado por esa estrella. Para darnos una idea más clara compararemos el tamaño del sol con un agujero negro súper masivo, el sol posee un radio de aproximadamente 700,000 kilómetros mientras que el agujero negro súper masivo poseerá un radio de a lo más cuatro veces más grande que el del Sol.
Estella siendo absorvida por el agujero negro
Fotografía de otra estrella siendo absorvida por un agujero negro.
¿Qué es un horizonte de sucesos?
La masa genera gravedad y la gravedad deforma el espacio atrayendo más masa hacia si misma. Si la masa va aumentando, llega un momento en el que la gravedad es tan fuerte que, a partir de un cierto punto, nada puede escapar a ella, ni siquiera la luz. A ese punto de no retorno le llamamos horizonte de sucesos.
En el momento en el que se forma el horizonte de sucesos nace el misterio porque nada ni nadie que entre, podrá volver para explicarlo. ¿Qué hay en el interior de un agujero negro? Aquí entran en juego la relatividad y la mecánica cuántica. Cada una precide unas cosas y aún no tenemos claro qué sucede en realidad.
¿Que es la Singularidad?
La relatividad precide que, pasado ese horizonte de sucesos, la masa sigue cayendo y cayendo atraída por unas fuerzas gravitorias terribles hasta el núcleo del agujero. Como ya sabéis, cuanto más rápido vamos, más se contrae el espacio (somos más pequeños) y más se dilata el tiempo (pasa más poco a poco).
Pero lo que nos espera en el núcleo es lo más increíble. El espacio estará tan comprimido que, en un punto infinitamente pequeño, habrá una enorme acumulación de masa. El tiempo, va tan poco a poco que, en ese punto… se para. Y a ese punto lo llamamos singularidad.
¿Que es esa luz que sale del centro de los hoyos negros?
Un agujero negro está en la mayor de las ausencias de luz. Pero si está goloso consumiendo materia, a su alrededor gira muchísima materia que sí es muy fácil de ver. Y, como todo va tan rápido, se pone caliente, lo que provoca que sea muy luminoso.
Luz saliendo del centro del agujero Negro
Si la cantidad de materia es muy grande, entonces esta empieza a chocar la una con la otra antes de cruzar el horizonte de sucesos. Esos choques provocan que grandes cantidades de materia salga disparada en lo que se conoce como chorros de acreción y que suelen tener distancias de años-luz. Por lo visto, están implicados en la formación de estrellas, por lo que el trabajo de los agujeros negros no es sólo destructivo sino que puede formar galaxias.
Agujero Negro por Frank Boston
¿La Tierra está a salvo de estos potentes hoyos?
La Tierra está segura ya que el agujero negro solitario más cercano debe estar a miles de años-luz. Los astrónomos están impacientes por localizarlos debido a las pistas que proporcionarán sobre la formación de la Vía Láctea. Estos agujeros negros son, por lo tanto, reliquias del pasado de la Vía Láctea.
Resumen de la formación de los hoyos negros
Un poco de humor
El agujero negro mas pequeño descubierto por ahora por el hombre en XTE J1650-500.
Que significa que hay una señal orbitando que dice “Nosotros tambien teniamos un Colicionador de Hadron”????
Agujero negro artificial
«¿Creará el Acelerador de Partículas de Hadron un agujero negro?»
«Seguramente no.» «Posiblemente.»
