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Agujeros
 Negros
LOS AGUJEROS
   NEGROS
Introducción
¿Quién descubrió la existencia de los agujeros
negros?
El agujero negro fue descubierto teóricamente por John Mitchell, de
Cambridge, a finales del siglo XVIII. Mitchell escribió un artículo en el que
afirmaba que una estrella supermasiva en un pequeño espacio tendría un
campo gravitatorio tan intenso que ni la luz escaparía de él. Solamente en
1969, J. Wheeler inventó el término “agujero negro”, para definir el campo
gravitatorio descubierto por Mitchell.


La idea de John Mitchell era: tomando como ejemplo de que si lanzamos un
objeto desde la superficie hacia arriba, a manera que se remonte, la
gravedad afectará la velocidad y en un momento interrumpirá su ascensión
y retornará a la superficie.
¿Cómo se descubre un agujero negro?

El astrofísico Stephen W. Hawking es uno de los mayores expertos
sobre los agujeros negros. El ha emitido la hipótesis de que tal vez
algunos agujeros negros se formaran en el inicio del Universo, justo
después del Big Bang. Él explica la última manera que hemos visto
desde este punto: “detectar un agujero negro es como, en un baile,
detectar un chico y una chica que bailan juntos. No se puede ver al
chico porque lleva traje negro, pero vemos a la chica bailando
alrededor, asi que suponemos que gira en torno a un chico”. Ese
ejemplo deja bastante claro como detectar un agujero negro.
¿Qué es un agujero negro?
 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 puede
   escapar de dicha región.
 La curvatura del espacio-tiempo o «gravedad de un agujero negro»
    provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada,
    llamada horizonte de sucesos. Esto es debido a la gran cantidad de
    energía del objeto celeste. El horizonte de sucesos separa la región
    de agujero negro del resto del Universo y es la superficie límite del
    espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo
    la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que
    predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio.
FORMACIÓN DE UN
     AGUJERO NEGRO
Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de
una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a
la extinción total de su energía. Posteriormente al pasar
varios miles de millones de años la fuerza gravitatoria de
dicho sol comienza a ejercer fuerza sobre si mismo
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 este momento
podemos hablar de una masa infinita atrapada sin volumen,
que es el mismo centro del agujero negro denominado
singularidad. Al pasar el tiempo este agujero negro podría
desarrollar fuerzas de atracción suficientes para devorar
sistemas solares y hasta galaxias circundantes.
¿CÓMO PUEDE
      OBSERVARSE UN
      AGUJERO NEGRO?
Los agujeros negros tienen masa, la cual produce una
fuerza gravitacional que afecta a objetos cercanos. La
fuerza gravitacional debe ser muy intensa cerca de los
agujeros negros, y podrían verse los efectos en su
ambiente. El material que cae dentro del agujero negro,
sería aplastado y calentado al tratar de colarse en la
pequeña garganta del agujero negro, por lo que produciría
rayos-X. El primer ejemplo de un agujero negro fue
descubierto precisamente por ese efecto gravitacional en
una estrella acompañante, en 1971.
Clasificación de los
       agujeros negros
• Agujeros negros primordiales:
 Aquellos que fueron creados temprano en la historia del Universo.
  Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.
Según la masa:
•Agujeros negros supermasivos: con masas de varios millones
de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Se
forman en el mismo proceso que da origen a las componentes
esféricas de las galaxias.
•Agujeros negros de masa estelar. Se forman cuando una
estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en
supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un
volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
Según el momento angular:

•Un agujero negro sin carga y sin momento angular es un
agujero negro de Schwarzschild, mientras que un agujero
negro rotatorio (con momento angular mayor que 0), se
denomina agujero negro de Kerr.
¿Cómo sabemos de la
  existencia de los seres
         vivos ?
• Conocemos su existencia debido a la
  radiación de los rayos x ,emitida por la
  materia al acelerar, justo antes de caer en
  el gran pozo gravitatorio,el agujero
  negro.
Zonas observables
• En las cercanías de un agujero negro se suele formar un
  disco de acrecimiento. Lo compone la materia con momento
  angular, carga eléctrica y masa, la que es afectada por la
  enorme atracción gravitatoria del mismo, ocasionando que
  inexorablemente atraviese el horizonte de sucesos y, por lo
  tanto, lo incremente.En cuanto a la luz que atraviesa la zona
  del disco, también es afectada.Hasta hoy es imposible
  describir lo que sucede en el interior de un agujero negro;
  sólo se puede imaginar, suponer y observar sus efectos sobre
  la materia y la energía en las zonas externas y cercanas al
  horizonte de sucesos y la ergosfera.
¿Cómo podemos hallar un agujero
negro?
•En lo que verdaderamente radica la detección de un agujero
negro, es que éste cuerpo comienza a absorbe la materia de la
estrella, este proceso describe un desplazamiento de materia en
forma de espiral y adquiere una alta temperatura, por lo tanto, se
emiten grandes cantidades de rayos X; con este comportamiento
se puede concluir: es una enana blanca, una estrella de neutrones
o un agujero negro.
• Con la órbita de la estrella visible se puede determinar la mínima
  masa del cuerpo invisible.

• Si esta masa sobrepasa el límite de Chandrasekhar es demasiada
  grande para ser una estrella de neutrones o una enana blanca;
  por lo tanto, se dice que es un agujero negro. Los agujeros
  negros que se formaron hace miles de millones de años atrás,
  podrían ser detectados únicamente con la atracción gravitatoria
  o la expansión del universo. Los agujero negros irradian como un
  cuerpo caliente y entre más pequeños lo hacen más. "¡Los
  agujeros negros más pequeños podrían realmente resultar más
  fáciles de detectar que los grandes!".
¿Cómo afectan los agujeros
  negros a los elementos de su
           alrededor?
•Los agujeros negros no son los destructores
implacables que a menudo se describen en la cultura
popular. En lugar de esto, el gas caliente que escapa de
las garras de los enormes agujeros negros podría se
una fuente de elementos químicos que hacen la vida
posible.


•Los vientos cálidos procedentes de los agujeros
negros gigantes en los centros galácticos pueden
dispersar elementos como el carbono y el oxígeno en
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• http://www.youtube.com/watch?v=sbSM3rJHoy4
GRACIAS

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  • 3. Introducción ¿Quién descubrió la existencia de los agujeros negros? El agujero negro fue descubierto teóricamente por John Mitchell, de Cambridge, a finales del siglo XVIII. Mitchell escribió un artículo en el que afirmaba que una estrella supermasiva en un pequeño espacio tendría un campo gravitatorio tan intenso que ni la luz escaparía de él. Solamente en 1969, J. Wheeler inventó el término “agujero negro”, para definir el campo gravitatorio descubierto por Mitchell. La idea de John Mitchell era: tomando como ejemplo de que si lanzamos un objeto desde la superficie hacia arriba, a manera que se remonte, la gravedad afectará la velocidad y en un momento interrumpirá su ascensión y retornará a la superficie.
  • 4. ¿Cómo se descubre un agujero negro? El astrofísico Stephen W. Hawking es uno de los mayores expertos sobre los agujeros negros. El ha emitido la hipótesis de que tal vez algunos agujeros negros se formaran en el inicio del Universo, justo después del Big Bang. Él explica la última manera que hemos visto desde este punto: “detectar un agujero negro es como, en un baile, detectar un chico y una chica que bailan juntos. No se puede ver al chico porque lleva traje negro, pero vemos a la chica bailando alrededor, asi que suponemos que gira en torno a un chico”. Ese ejemplo deja bastante claro como detectar un agujero negro.
  • 5. ¿Qué es un agujero negro? 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 puede escapar de dicha región. La curvatura del espacio-tiempo o «gravedad de un agujero negro» provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es debido a la gran cantidad de energía del objeto celeste. El horizonte de sucesos separa la región de agujero negro del resto del Universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio.
  • 6. FORMACIÓN DE UN AGUJERO NEGRO Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Posteriormente al pasar varios miles de millones de años la fuerza gravitatoria de dicho sol comienza a ejercer fuerza sobre si mismo originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca.
  • 7. 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 este momento podemos hablar de una masa infinita atrapada sin volumen, que es el mismo centro del agujero negro denominado singularidad. Al pasar el tiempo este agujero negro podría desarrollar fuerzas de atracción suficientes para devorar sistemas solares y hasta galaxias circundantes.
  • 8. ¿CÓMO PUEDE OBSERVARSE UN AGUJERO NEGRO? Los agujeros negros tienen masa, la cual produce una fuerza gravitacional que afecta a objetos cercanos. La fuerza gravitacional debe ser muy intensa cerca de los agujeros negros, y podrían verse los efectos en su ambiente. El material que cae dentro del agujero negro, sería aplastado y calentado al tratar de colarse en la pequeña garganta del agujero negro, por lo que produciría rayos-X. El primer ejemplo de un agujero negro fue descubierto precisamente por ese efecto gravitacional en una estrella acompañante, en 1971.
  • 9. Clasificación de los agujeros negros • Agujeros negros primordiales: Aquellos que fueron creados temprano en la historia del Universo. Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.
  • 10. Según la masa: •Agujeros negros supermasivos: con masas de varios millones de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias. •Agujeros negros de masa estelar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
  • 11. Según el momento angular: •Un agujero negro sin carga y sin momento angular es un agujero negro de Schwarzschild, mientras que un agujero negro rotatorio (con momento angular mayor que 0), se denomina agujero negro de Kerr.
  • 12. ¿Cómo sabemos de la existencia de los seres vivos ? • Conocemos su existencia debido a la radiación de los rayos x ,emitida por la materia al acelerar, justo antes de caer en el gran pozo gravitatorio,el agujero negro.
  • 13. Zonas observables • En las cercanías de un agujero negro se suele formar un disco de acrecimiento. Lo compone la materia con momento angular, carga eléctrica y masa, la que es afectada por la enorme atracción gravitatoria del mismo, ocasionando que inexorablemente atraviese el horizonte de sucesos y, por lo tanto, lo incremente.En cuanto a la luz que atraviesa la zona del disco, también es afectada.Hasta hoy es imposible describir lo que sucede en el interior de un agujero negro; sólo se puede imaginar, suponer y observar sus efectos sobre la materia y la energía en las zonas externas y cercanas al horizonte de sucesos y la ergosfera.
  • 14. ¿Cómo podemos hallar un agujero negro? •En lo que verdaderamente radica la detección de un agujero negro, es que éste cuerpo comienza a absorbe la materia de la estrella, este proceso describe un desplazamiento de materia en forma de espiral y adquiere una alta temperatura, por lo tanto, se emiten grandes cantidades de rayos X; con este comportamiento se puede concluir: es una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro.
  • 15. • Con la órbita de la estrella visible se puede determinar la mínima masa del cuerpo invisible. • Si esta masa sobrepasa el límite de Chandrasekhar es demasiada grande para ser una estrella de neutrones o una enana blanca; por lo tanto, se dice que es un agujero negro. Los agujeros negros que se formaron hace miles de millones de años atrás, podrían ser detectados únicamente con la atracción gravitatoria o la expansión del universo. Los agujero negros irradian como un cuerpo caliente y entre más pequeños lo hacen más. "¡Los agujeros negros más pequeños podrían realmente resultar más fáciles de detectar que los grandes!".
  • 16. ¿Cómo afectan los agujeros negros a los elementos de su alrededor? •Los agujeros negros no son los destructores implacables que a menudo se describen en la cultura popular. En lugar de esto, el gas caliente que escapa de las garras de los enormes agujeros negros podría se una fuente de elementos químicos que hacen la vida posible. •Los vientos cálidos procedentes de los agujeros negros gigantes en los centros galácticos pueden dispersar elementos como el carbono y el oxígeno en