Este documento resume la historia y física de los agujeros negros. Comienza con las primeras predicciones teóricas de agujeros negros en el siglo 18 y continúa describiendo el desarrollo de la teoría a través de la relatividad general de Einstein y las contribuciones de Hawking, Penrose y otros. También explica cómo se forman los agujeros negros a partir del colapso gravitacional de estrellas masivas y cómo el primer candidato, Cygnus X-1, fue detectado mediante observaciones de rayos X. Finalmente, resume breve
Los agujeros negros se forman a partir de estrellas masivas que colapsan bajo su propia gravedad, atrapando toda la materia y luz. John Michell propuso su existencia en 1783, mientras que Karl Schwarzchild explicó matemáticamente el fenómeno en 1915. Los agujeros negros son detectados mediante rayos X y su influencia gravitatoria sobre objetos cercanos.
El documento describe los agujeros negros, objetos con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se originan cuando estrellas masivas colapsan y su masa se comprime en un pequeño volumen. John Michell propuso su existencia en 1783, aunque la teoría de la relatividad de Einstein en 1905 permitió entenderlos mejor. Los agujeros negros tienen un horizonte de sucesos más allá del cual nada, incluida la luz, puede escapar de su atracción gravitatoria extrema.
Apartes de la Charla: Agujeros Negros, Conceptos de Relatividad y Física Cuá...SOCIEDAD JULIO GARAVITO
El libro "Agujeros Negros ‐ Conceptos de relatividad y física cuántica", está
conformado por una serie de capítulos dispuestos para llevar al lector de
manera progresiva y dentro de un contexto histórico a la comprensión de sus
conceptos fundamentales. Se pretende poner a disposición de los
interesados, un panorama amplio que exponga desde distintos puntos de
vista las propiedades básicas de los agujeros negros. Para lograrlo, fue
necesario transitar por algunas de las teorías más notables de la ciencia tales
como la Física Clásica, la Relatividad y la Mecánica Cuántica.
A pesar de que el libro está dirigido a estudiantes de Ingenierías y de Ciencias
Exactas, el lector en general, apasionado con temas de la Astrofísica Moderna,
encontrará en esta obra el pretexto ideal para incursionar a través de un
lenguaje sencillo y ameno, al apasionante terreno de los agujeros negros y sus
relevantes implicaciones dentro del funcionamiento del Universo.
Los agujeros negros representan uno de los conceptos más fascinantes de la
ciencia moderna y en la actualidad son motivo de intensa investigación en
Astronomía, Astrofísica, Cosmología y otras ramas afines. Estos enigmáticos cuerpos astrofísicos que alguna vez fueron protagonistas de historias de ciencia ficción son hoy en día absolutamente corrientes y constituyen una
parte fundamental de la estructura del Universo. Los agujeros negros son
literalmente pinchazos en el tejido tetradimensional del espacio‐tiempo y en sus vecindades ocurren fenómenos muy extraños: el tiempo se dilata, el espacio se contrae y la luz se curva, llevando las leyes de la Física a límites inimaginables y cuestionando algunos de los conceptos que actualmente aceptamos como ciertos.
Juan Felipe Henao Moreno
Es Ingeniero Electricista de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín (Facultad de Minas) y actualmente cursa el programa de Física en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia. Se ha desempeñado como profesor en reconocidas instituciones académicas de Colombia, tales
como: la Universidad EAFIT, la Universidad de Medellín, la Universidad Pontificia Bolivariana, el Planetario de Medellín, entre otras.
El documento resume los conceptos fundamentales sobre agujeros negros. Explica que la relatividad general predice que la energía curva el espacio-tiempo y que las ecuaciones de Einstein relacionan la curvatura con la densidad de energía. Describe cómo se forman los agujeros negros a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y su estructura interna, incluyendo el horizonte de sucesos y la singularidad central. También aborda cómo detectar agujeros negros y la termodinámica asociada a ellos.
Un agujero negro es un cuerpo celeste de gran masa formado cuando una estrella muere y su propia gravedad la aplasta en una pequeña bola. Los agujeros negros tienen propiedades como masa, espín y carga eléctrica. Existen varios tipos de agujeros negros como supermasivos, medianos y estelares. Las teorías sobre agujeros negros se remontan a 1780 y han sido estudiados por físicos como Einstein y Hawking para comprender cómo se forman y sus propiedades.
Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan sobre sí mismas al final de su vida útil. Aunque son difíciles de detectar directamente, los agujeros negros se revelan a través de su intensa emisión de rayos X y su influencia gravitatoria sobre objetos cercanos.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad. Según la teoría de la relatividad general, un agujero negro está caracterizado por su masa, carga y momento angular. Se cree que existen agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias.
El documento resume la historia del descubrimiento de los agujeros negros, desde las primeras ideas de Michell y Einstein hasta las soluciones matemáticas de Schwarzschild, Chandrasekhar y Oppenheimer que demostraron que objetos extremadamente masivos podrían colapsar en singularidades donde ni siquiera la luz podría escapar, conocidos ahora como agujeros negros. Explica también algunas de sus características como su masa, tamaño y formación a partir de la muerte de estrellas masivas.
Los agujeros negros se forman a partir de estrellas masivas que colapsan bajo su propia gravedad, atrapando toda la materia y luz. John Michell propuso su existencia en 1783, mientras que Karl Schwarzchild explicó matemáticamente el fenómeno en 1915. Los agujeros negros son detectados mediante rayos X y su influencia gravitatoria sobre objetos cercanos.
El documento describe los agujeros negros, objetos con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se originan cuando estrellas masivas colapsan y su masa se comprime en un pequeño volumen. John Michell propuso su existencia en 1783, aunque la teoría de la relatividad de Einstein en 1905 permitió entenderlos mejor. Los agujeros negros tienen un horizonte de sucesos más allá del cual nada, incluida la luz, puede escapar de su atracción gravitatoria extrema.
Apartes de la Charla: Agujeros Negros, Conceptos de Relatividad y Física Cuá...SOCIEDAD JULIO GARAVITO
El libro "Agujeros Negros ‐ Conceptos de relatividad y física cuántica", está
conformado por una serie de capítulos dispuestos para llevar al lector de
manera progresiva y dentro de un contexto histórico a la comprensión de sus
conceptos fundamentales. Se pretende poner a disposición de los
interesados, un panorama amplio que exponga desde distintos puntos de
vista las propiedades básicas de los agujeros negros. Para lograrlo, fue
necesario transitar por algunas de las teorías más notables de la ciencia tales
como la Física Clásica, la Relatividad y la Mecánica Cuántica.
A pesar de que el libro está dirigido a estudiantes de Ingenierías y de Ciencias
Exactas, el lector en general, apasionado con temas de la Astrofísica Moderna,
encontrará en esta obra el pretexto ideal para incursionar a través de un
lenguaje sencillo y ameno, al apasionante terreno de los agujeros negros y sus
relevantes implicaciones dentro del funcionamiento del Universo.
Los agujeros negros representan uno de los conceptos más fascinantes de la
ciencia moderna y en la actualidad son motivo de intensa investigación en
Astronomía, Astrofísica, Cosmología y otras ramas afines. Estos enigmáticos cuerpos astrofísicos que alguna vez fueron protagonistas de historias de ciencia ficción son hoy en día absolutamente corrientes y constituyen una
parte fundamental de la estructura del Universo. Los agujeros negros son
literalmente pinchazos en el tejido tetradimensional del espacio‐tiempo y en sus vecindades ocurren fenómenos muy extraños: el tiempo se dilata, el espacio se contrae y la luz se curva, llevando las leyes de la Física a límites inimaginables y cuestionando algunos de los conceptos que actualmente aceptamos como ciertos.
Juan Felipe Henao Moreno
Es Ingeniero Electricista de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín (Facultad de Minas) y actualmente cursa el programa de Física en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia. Se ha desempeñado como profesor en reconocidas instituciones académicas de Colombia, tales
como: la Universidad EAFIT, la Universidad de Medellín, la Universidad Pontificia Bolivariana, el Planetario de Medellín, entre otras.
El documento resume los conceptos fundamentales sobre agujeros negros. Explica que la relatividad general predice que la energía curva el espacio-tiempo y que las ecuaciones de Einstein relacionan la curvatura con la densidad de energía. Describe cómo se forman los agujeros negros a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y su estructura interna, incluyendo el horizonte de sucesos y la singularidad central. También aborda cómo detectar agujeros negros y la termodinámica asociada a ellos.
Un agujero negro es un cuerpo celeste de gran masa formado cuando una estrella muere y su propia gravedad la aplasta en una pequeña bola. Los agujeros negros tienen propiedades como masa, espín y carga eléctrica. Existen varios tipos de agujeros negros como supermasivos, medianos y estelares. Las teorías sobre agujeros negros se remontan a 1780 y han sido estudiados por físicos como Einstein y Hawking para comprender cómo se forman y sus propiedades.
Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan sobre sí mismas al final de su vida útil. Aunque son difíciles de detectar directamente, los agujeros negros se revelan a través de su intensa emisión de rayos X y su influencia gravitatoria sobre objetos cercanos.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad. Según la teoría de la relatividad general, un agujero negro está caracterizado por su masa, carga y momento angular. Se cree que existen agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias.
El documento resume la historia del descubrimiento de los agujeros negros, desde las primeras ideas de Michell y Einstein hasta las soluciones matemáticas de Schwarzschild, Chandrasekhar y Oppenheimer que demostraron que objetos extremadamente masivos podrían colapsar en singularidades donde ni siquiera la luz podría escapar, conocidos ahora como agujeros negros. Explica también algunas de sus características como su masa, tamaño y formación a partir de la muerte de estrellas masivas.
Con este trabajo tengo como fin brindar información sobre los agujeros negros, los cuales son relativamente nuevos y más aún el estudio de los mismos, así como sus teorías, las cuales nos ayudan a explicar muchos fenómenos del cosmos.
El documento resume la teoría y evidencia actual sobre los agujeros negros. Explica que fueron teorizados por primera vez en el siglo 18 y que se forman a partir del colapso gravitacional de estrellas masivas. También describe cómo se detectan agujeros negros a través de sus efectos gravitacionales en objetos cercanos como la emisión de rayos X y cómo podrían utilizarse teóricamente para viajar a través del espacio-tiempo.
Los agujeros negros son cuerpos celestes con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando una estrella masiva explota como supernova y su masa se comprime en un volumen muy pequeño. Existen tres tipos principales: agujeros negros primordiales, supermasivos en centros de galaxias, y de masa solar. Se detectan mediante rayos X y efectos en objetos cercanos.
Este documento describe las características y formación de los agujeros negros. Explica que un agujero negro es un objeto con una gran gravedad que concentra una gran cantidad de masa en un volumen pequeño, absorbiendo toda la luz. Se detallan los mitos sobre si pueden transportar a otros lugares y la teoría de los agujeros blancos. Finalmente, concluye que los agujeros negros se originan por el colapso de grandes estrellas y que la existencia de agujeros blancos no está comprobada.
Los agujeros negros más grandes del universoN1ght1ngal3
Este documento describe la historia y formación de los agujeros negros, incluyendo las contribuciones de Einstein, Wheeler, Michell y otros. Explica que los agujeros negros se forman cuando las estrellas masivas colapsan y su gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Más recientemente, científicos descubrieron dos agujeros negros con masas casi 10 millones de veces mayor que el Sol, uno de los cuales tiene un horizonte de sucesos 7 veces mayor que nuestro sistema solar.
Este documento describe los agujeros negros y cómo se forman según la relatividad general. Se explica que los agujeros negros se forman cuando una estrella masiva colapsa bajo su propia gravedad y que la relatividad general predice la existencia de un horizonte de sucesos alrededor del cual el tiempo se detiene. Dentro del horizonte de sucesos, el tiempo tiene componentes imaginarias, lo que sugiere que el tiempo podría transcurrir en una quinta dimensión.
Un agujero negro es una región del espacio-tiempo causada por una gran concentración de masa que provoca un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas mueren y colapsan bajo su propia gravedad. Los agujeros negros pueden ser estelares o súper masivos y se detectan mediante su emisión de rayos X y su efecto gravitatorio sobre objetos cercanos.
Este documento describe los descubrimientos recientes sobre agujeros negros, incluyendo la detección del agujero negro supermasivo más grande jamás medido, con 18 mil millones de veces la masa del Sol. Explica que los agujeros negros se forman al final de la vida de estrellas masivas, cuando la gravedad colapsa la estrella en un radio menor que su velocidad de escape, atrapando toda la materia y luz. Finalmente, distingue entre agujeros negros de alta densidad y baja masa, versus agujeros negros de
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo lo que son, de dónde vienen y algunos de sus misterios. Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y contienen una concentración extrema de masa en un pequeño volumen. A pesar de que se sabe poco de lo que ocurre dentro de ellos, los agujeros negros ejercen una poderosa atracción gravitatoria y "tragan" toda
Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan y se concentran en un volumen extremadamente pequeño. Existen diferentes tipos de agujeros negros clasificados por su masa y propiedades físicas como la rotación. Aunque su interior es invisible, los agujeros negros afectan la materia y luz circundantes, lo que ha permitido su detección y estudio.
Este documento trata sobre agujeros negros. Explica brevemente qué son los agujeros negros, cómo se formaron la idea original de estrellas negras y cómo la teoría de la relatividad general predijo la existencia de agujeros negros. Luego resume algunas evidencias observacionales de agujeros negros, incluyendo sistemas binarios que emiten rayos X y agujeros negros supermasivos en centros galácticos.
Este documento describe agujeros negros y cómo se descubrieron. Explica que los agujeros negros son objetos con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar, y que se forman cuando estrellas masivas colapsan. También resume cómo se han identificado agujeros negros en sistemas binarios y en el centro de galaxias a través de observaciones de órbitas estelares, emisiones de rayos X y lentes gravitacionales.
Un agujero negro es una región del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman durante el colapso gravitatorio de estrellas masivas al final de su vida útil. La teoría de los agujeros negros fue desarrollada en el siglo XX, pero el concepto se remonta a los siglos XVIII y XIX. Actualmente, se cree que existen agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias.
Trabajo de investigación sobre los agujeros negros realizado por alumnos de la materia de Ciencias del mundo contemporáneo del IES Alcántara de Alcantarilla (Murcia)
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo su formación a través del colapso gravitacional de estrellas masivas, sus partes como la órbita, el horizonte de sucesos y la singularidad, los tipos como supermasivos, medianos y estelares, la hipótesis de los agujeros blancos, el descubrimiento de la radiación de Hawking, y nuevos descubrimientos como agujeros negros supermasivos y de masa estelar. El documento concluye que aunque los agujeros negros plantean muchas preguntas
Los agujeros negros son regiones del espacio con una masa tan concentrada que generan un campo gravitatorio del que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman al colapsar estrellas masivas, creando una concentración de masa tan densa en un radio pequeño que su velocidad de escape supera la de la luz. Aunque son difíciles de detectar directamente, se pueden observar por su efecto gravitatorio sobre objetos cercanos y por la emisión de rayos X producto de la absorción de materia.
Este documento resume los conceptos básicos sobre los agujeros negros. Explica que son regiones del espacio con un gran campo gravitacional que atraen objetos y los hace desaparecer. También describe brevemente la formación y existencia de agujeros negros, así como su relación con el espacio-tiempo y su posible presencia en la Vía Láctea. Finalmente, resume la teoría de Stephen Hawking sobre la radiación de los agujeros negros.
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo su definición como zonas del espacio con tanta gravedad que ni siquiera la luz puede escapar. Explica que los científicos creen que se forman cuando estrellas masivas colapsan debido a su propia gravedad. También clasifica los diferentes tipos de agujeros negros y describe cómo los astrónomos han podido detectarlos a pesar de que son invisibles.
Trabajo de investigación sobre los agujeros negros realizado por alumnos de la materia de Ciencias del mundo contemporáneo del IES Alcántara de Alcantarilla (Murcia)
Lo mas grande, Cosmología: Agujeros Negrosmayrabotta
Ponencia de Francisco Diego Mazzitelli para la charla de actualización docente organizada por educ.ar, en el marco del proyecto Par@ educ.ar - Aportes para la Enseñanza en el Nivel Medio.
Este documento resume los diferentes métodos mediante los cuales los astrónomos pueden observar y estudiar agujeros negros, a pesar de que son objetos oscuros. Se explica cómo las observaciones en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, han revelado características de los agujeros negros y su interacción con el material circundante. También se describen métodos como el estudio de sistemas binarios y la medición de la velocidad de dispersión de las estrellas para determin
Con este trabajo tengo como fin brindar información sobre los agujeros negros, los cuales son relativamente nuevos y más aún el estudio de los mismos, así como sus teorías, las cuales nos ayudan a explicar muchos fenómenos del cosmos.
El documento resume la teoría y evidencia actual sobre los agujeros negros. Explica que fueron teorizados por primera vez en el siglo 18 y que se forman a partir del colapso gravitacional de estrellas masivas. También describe cómo se detectan agujeros negros a través de sus efectos gravitacionales en objetos cercanos como la emisión de rayos X y cómo podrían utilizarse teóricamente para viajar a través del espacio-tiempo.
Los agujeros negros son cuerpos celestes con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando una estrella masiva explota como supernova y su masa se comprime en un volumen muy pequeño. Existen tres tipos principales: agujeros negros primordiales, supermasivos en centros de galaxias, y de masa solar. Se detectan mediante rayos X y efectos en objetos cercanos.
Este documento describe las características y formación de los agujeros negros. Explica que un agujero negro es un objeto con una gran gravedad que concentra una gran cantidad de masa en un volumen pequeño, absorbiendo toda la luz. Se detallan los mitos sobre si pueden transportar a otros lugares y la teoría de los agujeros blancos. Finalmente, concluye que los agujeros negros se originan por el colapso de grandes estrellas y que la existencia de agujeros blancos no está comprobada.
Los agujeros negros más grandes del universoN1ght1ngal3
Este documento describe la historia y formación de los agujeros negros, incluyendo las contribuciones de Einstein, Wheeler, Michell y otros. Explica que los agujeros negros se forman cuando las estrellas masivas colapsan y su gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Más recientemente, científicos descubrieron dos agujeros negros con masas casi 10 millones de veces mayor que el Sol, uno de los cuales tiene un horizonte de sucesos 7 veces mayor que nuestro sistema solar.
Este documento describe los agujeros negros y cómo se forman según la relatividad general. Se explica que los agujeros negros se forman cuando una estrella masiva colapsa bajo su propia gravedad y que la relatividad general predice la existencia de un horizonte de sucesos alrededor del cual el tiempo se detiene. Dentro del horizonte de sucesos, el tiempo tiene componentes imaginarias, lo que sugiere que el tiempo podría transcurrir en una quinta dimensión.
Un agujero negro es una región del espacio-tiempo causada por una gran concentración de masa que provoca un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas mueren y colapsan bajo su propia gravedad. Los agujeros negros pueden ser estelares o súper masivos y se detectan mediante su emisión de rayos X y su efecto gravitatorio sobre objetos cercanos.
Este documento describe los descubrimientos recientes sobre agujeros negros, incluyendo la detección del agujero negro supermasivo más grande jamás medido, con 18 mil millones de veces la masa del Sol. Explica que los agujeros negros se forman al final de la vida de estrellas masivas, cuando la gravedad colapsa la estrella en un radio menor que su velocidad de escape, atrapando toda la materia y luz. Finalmente, distingue entre agujeros negros de alta densidad y baja masa, versus agujeros negros de
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo lo que son, de dónde vienen y algunos de sus misterios. Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y contienen una concentración extrema de masa en un pequeño volumen. A pesar de que se sabe poco de lo que ocurre dentro de ellos, los agujeros negros ejercen una poderosa atracción gravitatoria y "tragan" toda
Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan y se concentran en un volumen extremadamente pequeño. Existen diferentes tipos de agujeros negros clasificados por su masa y propiedades físicas como la rotación. Aunque su interior es invisible, los agujeros negros afectan la materia y luz circundantes, lo que ha permitido su detección y estudio.
Este documento trata sobre agujeros negros. Explica brevemente qué son los agujeros negros, cómo se formaron la idea original de estrellas negras y cómo la teoría de la relatividad general predijo la existencia de agujeros negros. Luego resume algunas evidencias observacionales de agujeros negros, incluyendo sistemas binarios que emiten rayos X y agujeros negros supermasivos en centros galácticos.
Este documento describe agujeros negros y cómo se descubrieron. Explica que los agujeros negros son objetos con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar, y que se forman cuando estrellas masivas colapsan. También resume cómo se han identificado agujeros negros en sistemas binarios y en el centro de galaxias a través de observaciones de órbitas estelares, emisiones de rayos X y lentes gravitacionales.
Un agujero negro es una región del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman durante el colapso gravitatorio de estrellas masivas al final de su vida útil. La teoría de los agujeros negros fue desarrollada en el siglo XX, pero el concepto se remonta a los siglos XVIII y XIX. Actualmente, se cree que existen agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias.
Trabajo de investigación sobre los agujeros negros realizado por alumnos de la materia de Ciencias del mundo contemporáneo del IES Alcántara de Alcantarilla (Murcia)
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo su formación a través del colapso gravitacional de estrellas masivas, sus partes como la órbita, el horizonte de sucesos y la singularidad, los tipos como supermasivos, medianos y estelares, la hipótesis de los agujeros blancos, el descubrimiento de la radiación de Hawking, y nuevos descubrimientos como agujeros negros supermasivos y de masa estelar. El documento concluye que aunque los agujeros negros plantean muchas preguntas
Los agujeros negros son regiones del espacio con una masa tan concentrada que generan un campo gravitatorio del que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman al colapsar estrellas masivas, creando una concentración de masa tan densa en un radio pequeño que su velocidad de escape supera la de la luz. Aunque son difíciles de detectar directamente, se pueden observar por su efecto gravitatorio sobre objetos cercanos y por la emisión de rayos X producto de la absorción de materia.
Este documento resume los conceptos básicos sobre los agujeros negros. Explica que son regiones del espacio con un gran campo gravitacional que atraen objetos y los hace desaparecer. También describe brevemente la formación y existencia de agujeros negros, así como su relación con el espacio-tiempo y su posible presencia en la Vía Láctea. Finalmente, resume la teoría de Stephen Hawking sobre la radiación de los agujeros negros.
Este documento describe los agujeros negros, incluyendo su definición como zonas del espacio con tanta gravedad que ni siquiera la luz puede escapar. Explica que los científicos creen que se forman cuando estrellas masivas colapsan debido a su propia gravedad. También clasifica los diferentes tipos de agujeros negros y describe cómo los astrónomos han podido detectarlos a pesar de que son invisibles.
Trabajo de investigación sobre los agujeros negros realizado por alumnos de la materia de Ciencias del mundo contemporáneo del IES Alcántara de Alcantarilla (Murcia)
Lo mas grande, Cosmología: Agujeros Negrosmayrabotta
Ponencia de Francisco Diego Mazzitelli para la charla de actualización docente organizada por educ.ar, en el marco del proyecto Par@ educ.ar - Aportes para la Enseñanza en el Nivel Medio.
Este documento resume los diferentes métodos mediante los cuales los astrónomos pueden observar y estudiar agujeros negros, a pesar de que son objetos oscuros. Se explica cómo las observaciones en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, han revelado características de los agujeros negros y su interacción con el material circundante. También se describen métodos como el estudio de sistemas binarios y la medición de la velocidad de dispersión de las estrellas para determin
Este documento resume la historia del descubrimiento y comprensión de los agujeros negros. En 1915, Einstein desarrolló la relatividad general y demostró que la luz se ve afectada por la gravedad. Más tarde, otros científicos como Schwarzschild, Oppenheimer y Hawking probaron que los agujeros negros son soluciones válidas a las ecuaciones de Einstein y que podrían formarse durante el colapso gravitatorio de estrellas masivas. En la actualidad, los astrónomos han observado evidencia de agujeros negros super
Este documento resume la historia y formación de los agujeros negros. Comienza con una breve historia desde Isaac Newton hasta la primera foto directa de un agujero negro en 2019. Luego explica cómo las estrellas masivas de más de 25 masas solares colapsan para formar agujeros negros al final de su vida. Finalmente clasifica los agujeros negros en agujeros de Schwarzschild y Kerr, dependiendo de si rotan o no.
Este documento trata sobre agujeros negros. Explica que son cuerpos celestes con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Presenta varias teorías sobre su formación, como a partir de estrellas moribundas o en el Big Bang. Describe tres tipos de agujeros negros y menciona algunos descubiertos, como el del centro de la Vía Láctea y uno en una galaxia distante.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad y se clasifican según su masa, carga y rotación.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad y pueden clasificarse según su masa, carga y rotación.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad y se clasifican según su masa, carga y rotación.
Este documento describe la evidencia de la existencia de agujeros negros. Brevemente:
1) Se han detectado agujeros negros estelares en sistemas binarios mediante el estudio espectroscópico de las estrellas compañeras.
2) Los agujeros negros supermasivos se han detectado en el centro de galaxias activas, donde se originan chorros relativistas de plasma alimentados por un disco de acreción alrededor del agujero negro.
3) El agujero negro supermasivo en el centro de la galax
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Se forman a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y están descritos por solo tres parámetros: su masa, carga eléctrica y momento angular.
Un agujero negro es una región del espacio con una gravedad tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Se forman a partir del colapso gravitatorio de estrellas masivas y tienen una singularidad en el centro rodeada por un horizonte de sucesos. Existen varios tipos de agujeros negros clasificados según su masa, carga eléctrica y rotación.
Un agujero negro es una región del espacio con una concentración masiva tan elevada que ni siquiera la luz puede escapar. La gravedad causa una singularidad envuelta por un horizonte de sucesos que separa el agujero negro del resto del universo. Los agujeros negros pueden emitir radiación de rayos X y su geometría depende de su masa, carga eléctrica y momento angular, según predijeron las ecuaciones de Einstein.
Este documento describe la evolución, nacimiento y muerte de las estrellas. Explica que las estrellas son esferas de gas ligadas gravitacionalmente donde ocurren reacciones de fusión nuclear. Detalla las diferentes etapas por las que pasan las estrellas dependiendo de su masa, incluyendo enanas rojas, gigantes y supergigantes, enanas blancas y estrellas de neutrones. También cubre conceptos como el diagrama de Hertzsprung-Russell, variables estelares y procesos nucleares.
La paradoja de la pérdida de información en agujeros negrosAlien
Se describe la paradoja de la pérdida de información que aparece al estudiar aspectos cuánticos de los agujeros negros y se discute cómo esta pone en evidencia la inconsistencia lógica entre los dos pilares básicos de la física contemporánea: la relatividad general y la mecánica cuántica. Se presenta también la solución que propone la teoría de cuerdas.
Los cuásares son fuentes luminosas extremadamente energéticas que se encuentran en el centro de galaxias lejanas. Se caracterizan por emitir grandes cantidades de radiación en todo el espectro electromagnético y presentar un alto corrimiento al rojo. Los primeros cuásares fueron descubiertos en 1963 y han ayudado a comprender la evolución del universo primitivo.
Los agujeros negros son cuerpos celestes con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan, dejando una concentración extremadamente densa de materia. El astrónomo Karl Schwarzschild desarrolló el concepto de agujero negro en 1916 basado en la teoría de la relatividad de Einstein.
Este documento resume las principales contribuciones de Albert Einstein a la física en 1905 y más allá. En 1905, Einstein publicó tres trabajos importantes sobre la naturaleza de la luz y estableció las bases de la relatividad especial. Más tarde, desarrolló la relatividad general, que vincula el espacio y el tiempo con la gravedad. Sus teorías tuvieron un profundo impacto en la astronomía, permitiendo comprender fenómenos como los agujeros negros y la expansión del universo. A pesar de los avances, gran parte del universo
Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propia gravedad. Existen tres tipos principales de agujeros negros: agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias, agujeros negros de masa estelar formados por la muerte de estrellas masivas, y agujeros negros microscópicos hipotéticos.
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptxOsiris Urbano
Evaluación de principales hallazgos de la Historia Clínica utiles en la orientación diagnóstica de Hemorragia Digestiva en el abordaje inicial del paciente.
La Unidad Eudista de Espiritualidad se complace en poner a su disposición el siguiente Triduo Eudista, que tiene como propósito ofrecer tres breves meditaciones sobre Jesucristo Sumo y Eterno Sacerdote, el Sagrado Corazón de Jesús y el Inmaculado Corazón de María. En cada día encuentran una oración inicial, una meditación y una oración final.
ACERTIJO DESCIFRANDO CÓDIGO DEL CANDADO DE LA TORRE EIFFEL EN PARÍS. Por JAVI...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “DESCIFRANDO CÓDIGO DEL CANDADO DE LA TORRE EIFFEL EN PARIS”. Esta actividad de aprendizaje propone el reto de descubrir el la secuencia números para abrir un candado, el cual destaca la percepción geométrica y conceptual. La intención de esta actividad de aprendizaje lúdico es, promover los pensamientos lógico (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia y viso-espacialidad. Didácticamente, ésta actividad de aprendizaje es transversal, y que integra áreas del conocimiento: matemático, Lenguaje, artístico y las neurociencias. Acertijo dedicado a los Juegos Olímpicos de París 2024.
4. Isaac Newton (1642-1727)
“Un Tratado del Sistema del Mundo”
Velocidad de escape
vesc = (2GM/r)1/2
1728
2/SECCIÓN 1
5. 1783
Predicción teórica del geólogo inglés
John Michell (1724-1793).
“Deben existir en la naturaleza cuerpos cuya
densidad no es inferior a la del Sol, y cuyos
diámetros son más de 500 veces el diámetro del
Sol… su luz nunca llegará a nosotros.”
1796
Predicción similar del matemático francés
Pierre Simon Laplace (1749-1827).
“En el cielo hay cuerpos oscuros quizá tan grandes y
numerosos como las estrellas mismas”.
3/SECCIÓN 1
7. 1915
Karl Schwarzschild encuentra una solución particular de
la Relatividad General que conduce a agujeros negros.
Se define el radio de Schwarzschild como el radio del
horizonte de sucesos en el que la masa de un cuerpo
puede llegar a ser comprimida para formar un agujero
negro.
Rs
=
2GM
c2
La masa de un cuerpo y su radio de Schwarzschild son
directamente proporcionales: si un agujero negro tiene una
masa diez veces mayor que otro, su radio es también diez
veces mayor.
5/SECCIÓN 1
8. Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-
1995) sugiere que una estrella muy
masiva puede llegar a colapsar y llegar a
convertirse en algo extremadamente
denso: una enana blanca.
1930
Robert Oppenheimer (1904-1967)
predice que las estrellas masivas,
después de finalizar sus procesos
termonucleares pueden colapsar
indefinidamente.
1939
6/SECCIÓN 1
9. Roy Kerr describe el
comportamiento teórico de un
agujero negro en rotación.
Predice una rotación constante
en velocidad, siendo la forma y el
tamaño dependientes de la
velocidad de rotación y de la
masa del agujero y una relación
directa entre la velocidad y el
grado de deformación (a mayor
velocidad, mayor deformación).
1963
7/SECCIÓN 1
10. 1967
Jocelyn Bell descubre que
algunos objetos celestes emiten
pulsos de ondas de radio con
precisa regularidad. Inicialmente
se pensó en señales de alguna
civilización extraterrestre (“Little
Green Men“.
Pero al estudiar en detalle dichas
ondas se les dió el nombre de
púlsar y se propuso que debían
ser estrellas de neutrones en
rotación. Fue la primera evidencia
de que las estrellas de neutrones
existían.
8/SECCIÓN 1
12. 1965-1970
Stephen Hawking y Roger Penrose demuestran que
debe haber una singularidad de densidad y curvatura del
espacio-tiempo infinitas dentro de un agujero negro.
10/SECCIÓN 1
13. Se descubre el primer candidato a agujero negro
Cygnus X-1
Una estrella supergigante azul brillante en el óptico y débil
en rayos X orbita alrededor de un objeto invisible en el
óptico pero muy brillante y variable en rayos X.
1972
11/SECCIÓN 1
14. Stephen Hawking considera los efectos cuánticos: los
agujeros negros cuánticos son diferentes de los
agujeros negros clásicos. Clásicamente, la luz y otras
partículas no escapan, los agujeros negros son negros.
Pero, según la mecánica cuántica, los agujeros negros
emiten luz.
1974
12/SECCIÓN 1
15. Jorge Casares, (astrofísico español del Instituto de
Astrofísica de Canarias) y otros colaboradores detectan el
primer agujero negro “de verdad”
V404 Cygnus
1992
13/SECCIÓN 1
17. ¿Qúe es la velocidad de escape?
2/SECCIÓN 2
Velocidad mínima con la que debe lanzarse un cuerpo para que escape
de la atracción gravitatoria de la Tierra o de cualquier otro astro de forma
que, al escapar de su influjo, la velocidad del cuerpo sea finalmente 0.
Esto significa que el cuerpo no volverá a caer sobre la Tierra o astro de
partida, quedando en reposo a una distancia suficientemente grande (en
principio, infinita) de la Tierra o del astro.
18. M: Masa del objeto del que se quiere escapar
r: Radio del objeto del que se quiere escapar
¡¡La velocidad de escape no depende de la
masa del objeto que pretende escapar!!
3/SECCIÓN 2
Energía cinética = Energía potencial
19. • Si la Tierra disminuye su radio 100 veces, manteniendo
la misma masa.
¡¡La velocidad de escape aumentaría 10 veces!!
Vesc =
2GM
R
Vesc ∝
1
R
4/SECCIÓN 2
20. Bajo la teoría de Relatividad en la que los fotones son
afectados por la gravedad, si la velocidad de escape es
igual o superior a la velocidad de la luz, el objeto no puede
ser observado.
¡Es un agujero negro!
Si el radio de la Tierra se reduce a 1 cm con la misma masa
v esc= c (velocidad de la luz)
5/SECCIÓN 2
21. 6/SECCIÓN 2
VELOCIDADES DE ESCAPE TÍPICAS
Ceres (el mayor asteroide) 0.64 km/s
Mercurio 4.3 km/s
Luna 2.4 km/s
Tierra 11.2 km/s
Marte 5.0 km/s
Júpiter 59.5 km/s
Sol 617.7 km/s
23. 2/SECCIÓN 2
Si pudiéramos comprimir la masa de una estrella en un
volumen cada vez menor, llegaría un momento en que ni
siquiera la luz, que es curvada por la fuerte gravedad, podría
escapar.
24. Cualquier cosa que suceda
dentro de una esfera de
radio igual al radio de
Schwarzschid no puede
ser vista por un observador
externo: esa esfera es su
horizonte de sucesos.
Rs
=
2GM
c2
Rs
= 3
M
MSun
kmEn otras unidades:
¿Qué tamaño tiene un agujero negro?
3/SECCIÓN 3
25. Radios de Schwarzschild de algunos objetos astronómicos
Objeto Masa
(masas
solares)
Radio
(Km)
Velocidad
de escape
(Km/seg)
Radio de
Schwarzschild
Tierra 0,00000304 6.357 11,3 9 mm
Sol 1 696.000 617 2,95 km
Enana
blanca
0,8 10.000 5.000 2,4 km
Estrella de
neutrones
2 8 250.000 5,9 km
Núcleo de
galaxia
50.000.000 ? ? 147.500.000 km
4/SECCIÓN 3
26. No obstante, no todos los objetos del Universo
pueden convertirse en agujeros negros. Es MUY
DIFÍCIL comprimir un objeto hasta el tamaño de
su radio de Schwarzschild.
Cualquier objeto en el Universo tiene un radio de
Schwarzschild. Pero sólo si toda su masa está
contenida dentro de ese radio el objeto es un
agujero negro.
5/SECCIÓN 3
29. • Las enanas blancas tienen radios entre
0.008 y 0.02 Rsolar (Rsolar = 7 x 1010 cm ) y
una altísima densidad de varias toneladas
por cm3. Se mantienen por la repulsión de
los electrones.
8/SECCIÓN 3
• Las estrellas de neutrones son mucho
más pequeñas que las enanas blancas.
(radios 10-20 km). Su densidad es de
decenas de millones de toneladas por
cm3. Los púlsares son estrellas de
neutrones en rotación.
Para que una estrella sea capaz de soportar su propia gravedad,
antes de que se acabe su combustible, tiene que tener como
mínimo 1,44 veces la masa del Sol (límite de Chandrasekhar). Por
debajo de este límite, se encuentran las enanas blancas.
32. Masa inicial Masa terminal
< 8 Mo < 1.4 Mo Enana blanca
(8 - 25) Mo (1.4 - 3) Mo Estrella de
neutrones
> (20 - 25) Mo > 3 Mo Agujero negro
estelar
Fases finales de la vida de las estrellas
11/SECCIÓN 3
Es decir, sólo las estrellas muy masivas
pueden evolucionar hacia agujeros negros.
33. SECCIÓN 4. El primer agujero negro detectado:
Cygnus X-1
1/SECCIÓN 4
Stephen Hawking
Kip S. Thorne
34. ;2
3
21
P
a
MM ====++++
a (UA)
P (años)
M1+M2 (masas solares)
Sistemas binarios
Si se calcula masa total del
sistema y la masa de la estrella
normal de forma independiente,
se puede saber la masa del
objeto invisible.
2/SECCIÓN 4
35. Rs
=
2GM
c2
Podemos saber si R < RS
A partir de la variación de la radiación X observada
podemos calcular el radio R del objeto invisible que
acreta la materia.
3/SECCIÓN 4
36. • Se observa una fuente brillante en rayos X.
• En la parte visual del espectro se ve una
estrella de 30 masas solares con una
velocidad radial espectroscópica que
sugiere un periodo de 5.6 días.
• El objeto, que es sólo detectable en rayos
X, tiene una masa entre 5 y 10 masas
solares.
4/SECCIÓN 4
Proceso de detección del agujero negro Cygnus X-1
37. ¿De qué se trata?
1) Si fuera una gigante roja se vería en el óptico.
2) Lo mismo ocurriría si fuera una estrella de la secuencia principal.
3) No puede ser una enana blanca ya que M > 1.4Mo.
4) Tampoco una estrella de neutrones al ser M > 3Mo.
5/SECCIÓN 4
38. Por eliminación, debe ser un AGUJERO NEGRO.
6/SECCIÓN 4
5) Además, una enana blanca que acreta materia emitiría radiación UV,
que no se observa.
6) Si fuera una estrella de neutrones se detectarían rayos X
blandos. Pero en Cyg X-1 vemos rayos X duros que interpretamos
como acreción de materia que cae en una fuente de alto potencial
gravitatorio.
39. 7/SECCIÓN 4
¿El agujero negro en Cygnus X-1 está devorando
a la supergigante azul?
Menos de un milésima
parte de la masa de la
supergigante azul caerá al
agujero negro antes de
que ella también muera,
más o menos dentro de un
millón de años.
40. • Los agujeros negros capturan el
material estelar cercano.
• Como el gas se mantiene cerca del
agujero negro, lo calienta hasta
temperaturas de millones de grados.
• El gas a esas temperaturas emite
tremendas cantidades de energía en
forma de rayos X.
8/SECCIÓN 4
¿Por qué se observan rayos X de un agujero negro?
• Cuanto más masivo es el agujero negro, mayor es el empuje
gravitacional y mayor el efecto sobre la estrella visible.
41. Formación de un disco de acreción
La materia que cae hacia el agujero negro lo hace en una espiral. El
momento angular del gas y polvo que cae, causa que se forme un disco
de acreción alrededor del agujero.
9/SECCIÓN 4
42. Parte de la materia que cae en espiral en el disco alrededor del agujero
se calienta extraordinariamente y es redirigida hacia fuera. Esto produce
dos poderosos chorros de partículas que se mueven a velocidades
próximas a la de la luz.
10/SECCIÓN 4
Chorros de materia creados por un agujero
negro en un sistema binario
47. La Relatividad General fue desarrollada
por Einstein entre 1907 y 1915 en estrecha
colaboración con los matemáticos
Grossmann, Hilbert, Levi-Civita.
Marcel Grossmann David Hilbert Tullio Levi-Civita
Albert Einstein
SECCIÓN 5. Relatividad y Agujeros Negros.
1/SECCIÓN 5
48. En 1907, Einstein estaba preparando una revisión de la Relatividad
Especial cuando se dio cuenta de que gravitación newtoniana debía
ser modificada para que fuera coherente con la Relatividad Especial.
En este punto se le ocurrió, según sus propias palabras la idea más
profunda de su vida: un observador que cae desde un tejado de una
casa no experimenta la acción de la gravedad.
Se trata de su Principio de Equivalencia aceleración-gravedad:
Existe una completa equivalencia física entre un campo gravitatorio y
la correspondiente aceleración del sistema de referencia.
Principio de Equivalencia
2/SECCIÓN 5
50. El espacio-tiempo es un “tejido”...
En ausencia de materia, el espacio-tiempo es
plano: la suma de los ángulos de un triángulo es
180° y las líneas paralelas nunca se cortan.
4/SECCIÓN 5
51. La gravedad se explica como la curvatura del
espacio-tiempo
órbita circular
órbita elíptica
órbita abierta
5/SECCIÓN 5
52. En presencia de objetos masivos, el espacio-
tiempo se curva: la suma de los ángulos de un
triángulo ya no es 180° y las líneas paralelas a
veces se cortan.
s
6/SECCIÓN 5
58. Centro galáctico
En luz visible el centro galáctico está fuertemente oscurecido por
nubes de polvo y gas (una extinción de 30 magnitudes)
Sólo llega a la Tierra 1 de cada 1012 fotones en
el óptico del centro galáctico
3/SECCIÓN 6
59. 4/SECCIÓN 6
En el centro galáctico hay una compleja estructura radioemisora llamada
Sagitario A con tres componentes:
- Un resto de supernova, Sagitario A Este.
- Una estructura espiral, Sagitario A Oeste.
-Una fuente de radio muy brillante en el centro de la espiral, Sagitario A*.
60. Si se mira con grandes telescopios o cámaras en el IR cercano sólo se
ven estrellas que se mueven muy rápido (hasta 5000 kilometros por
segundo), localizándose las más rápidas en el centro (en la cruz),
donde se encuentra la potente fuente de radio Sagittarius A*.
Distancia entre estrellas < 0.01 pc.
Las estrellas están tan cerca unas de otras que, si nuestro Sistema
Solar estuviese situado allí, habría estrellas incluso entre los planetas.
5/SECCIÓN 6
62. 7/SECCIÓN 6
ES UN AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO
Las observaciones de las órbitas de las estrellas alrededor de Sagitario A*,
permiten calcular que hay un objeto a unos 27.000 años-luz con una masa
del orden de 4 millones de veces la masa solar en un radio no mayor de 45
UA (la distancia media Sol-Plutón es 39,5 UA).
64. • Se puede medir con precisión la velocidad del gas y de las estrellas
que se encuentran alrededor de un agujero negro.
• Se ha descubierto una correlación entre la masa de un agujero negro
y el aumento de velocidad de las estrellas en el bulbo central de una
galaxia. Cuanto más rápidamente se muevan las estrellas, más masa
tendrá el agujero negro.
¿Cómo se detectan AN en los núcleos galácticos?
2/SECCIÓN 7
65. • Distancia: 100 millones de años-luz.
• Tamaño de la galaxia: 60.000 años-luz
• Agujero negro de 500 millones de Mo en una región del tamaño del
Sistema Solar.
• Masa del disco: es 100,000 Mo.
• Tamaño del disco: 800 años-luz.
3/SECCIÓN 7
Los núcleos de muchas galaxias tienen objetos muy
compactos y discos de acreción con posibles agujeros negros
Un ejemplo:
NGC 4261, galaxia elíptica
gigante en Virgo
66. En su centro hay un agujero negro de
300 millones de masas solares.
Otro ejemplo:
la galaxia NGC 7052
4/SECCIÓN 7
67. De los discos alrededor de los agujeros negros en los centros de
galaxias salen chorros de materia a velocidades relativistas. La
emisión se produce justo fuera del horizonte de sucesos.
5/SECCIÓN 7
68. Aunque su poder gravitatorio es descomunal, un agujero negro de
100 millones de masas solares y un tamaño comparable al del
Sistema Solar tendría una densidad aproximada a la del agua,.
6/SECCIÓN 7
70. Principio de incertidumbre de Heisenberg
No se puede medir simultáneamente y con
absoluta precisión la posición y la velocidad
de una partícula, o el tiempo y la energía.
2/SECCIÓN 8
Este límite no está relacionado con
nuestros instrumentos, sino que es
una característica inherente del
Universo. El espacio no está
realmente vacío, sino lleno de pares
partículas-antipartículas virtuales que
continuamente se crean y se aniquilan.
Debido a este principio, en Física se
define una partícula virtual como una
partícula elemental que existe en un
periodo de tiempo tan corto que no es
posible medir sus propiedades de
forma exacta.
71. • Explorando la frontera entre el
agujero negro y el vacío del
espacio interestelar ,Stephen
Hawking comprobó la intensa
gravedad a la que estarían
sometidas las partículas que
llegaran allí, reales o virtuales.
3/SECCIÓN 8
72. Los agujeros negros emiten radiación
A principios de los 70 se pensaba que los
agujeros negros eran realmente negros, y
deberían poseer entropía, la medida del
desorden de un sistema, que siempre
aumenta en un proceso físico.
Stephen Hawking utilizando téorica
cuántica de campos (Relatividad General
y Física cuántica) mostró que los agujeros
negros tienen temperatura, entropía y
producen radiación al igual que cualquier
otro cuerpo termodinámico.
También propuso que en el Big Bang
existieron esas enormes presiones
externas y se formaron muchísimos
agujeros negros primordiales.
4/SECCIÓN 8
.
8
3
GM
c
kT
π
h
=
73. La radiación de Hawking es irrelevante para los
agujeros negros estelares
Agujeros negros estelares
Temperatura = 10-7 K
M ~ varias Mo
t = 1067 años
(edad del Universo = 1010 años)
Mini agujeros negros
M = la masa del monte Everest
Tamaño = 10-18 m
T = 1016 K
t =10-27 s
5/SECCIÓN 8
.
8
3
GM
c
kT
π
h
=
74. Al provenir la energía gravitatoria necesaria para crear las partículas
del agujero negro, éste pierde masa y se contrae; y con el tiempo
llega a evaporarse completamente.
6/SECCIÓN 8
77. • Se han encontrado agujeros
negros con masas de unos
cientos a unos miles de veces la
masa del Sol fuera de las
regiones centrales de un buen
número de galaxias jóvenes.
• Podrían ser precursores de
galaxias activas.
Imágenes óptica y en rayos X de NGC 253
2/SECCIÓN 9
Agujeros negros de masa intermedia
78. Un agujero negro de masa intermedia es significativamente más masivo
que los agujeros negros estelares (cuyas masas son de decenas de
veces la masa del Sol), pero mucho menos masivos que los agujeros
negros supermasivos (entre 1 millón y varios millones de veces la masa
del Sol.
Se han encontrado en menor abundancia que los otros dos tipos de
agujeros negros. Sus mecanismos de formación son todavía
desconocidos.
3/SECCIÓN 9
Región central de M82
datos del Observatorio
Chandra de rayos X
79. Rangos de masas de los agujeros negros
• Primordiales: desde unos pocos gramos a la masa de un planeta.
• De masas estelares: al menos 3 masas solares (~1034 g).
• De masas intermedias: desde cientos a unas pocas decenas de miles
de veces la masa del Sol; formados posiblemente por la aglomeración
of AN estelares.
• Supermasivos: de millones a miles de millones de masas solares,
localizados en los centros de las galaxias.
4/SECCIÓN 9
81. 2/SECCIÓN 10
• Pequeños cambios en x desde
+0.0000001 a -0.0000001 producen
cambios en y entre +1 millón y -1 millón.
• Un punto en el cual una función no
puede ser definida, diverge a valores
infinitos.
• La función y = 1/x tiene en x = 0
un punto de singularidad.
¿Qué es una singularidad matemática?
82. En Relatividad General una
singulariad es una región del
espacio-tiempo en la cual la
curvatura se hace tan grande que
las leyes de la Física Relativista se
rompen y se deben aplicar las leyes
de la Relatividad Cuántica.
Teorema de la singularidad
Una singularidad física
Las singularidades son puntos de densidad infinita
que se cree existen en los centros de los agujeros
negros. No hay manera de saber de saber qué pasa
en la vecindad de una singularidad, ya que en esencia
los ecuaciones se dividen por cero en ese punto.
3/SECCIÓN 10
83. Hipótesis del censor cósmico
• Todas las singularidades en el Universo están contenidas dentro de
horizontes de sucesos y por tanto ,en principio, no son observables,
al no poder atravesar el horizonte de suces ninguna información
sobre la singularidad hacia el mundo exterior.
• Sin embargo esta hipótesis incluye la idea no probada de que
pueden existir un tipo de singularidades llamadas singularidades
desnudas, no rodeadas por un horizonte de sucesos.
4/SECCIÓN 10
84. Los agujeros negros no tienen pelo (Teorema No-pelo)
5/SECCIÓN 10
La estructura de un agujero negro se puede
describir completamente con sólo tres números:
• Masa
• Carga eléctrica
• Momento angular
86. Agujero negro de Schwarzschild (sin rotación)
7/SECCIÓN 10
• Sólo tiene un “centro” y una “superficie”.
• Su masa está concentrada en una
singularidad infinitamente densa.
• La singularidad está rodeada por una
superficie llamada horizonte de
sucesos, donde la velocidad de escape
es igual a la velocidad de la luz.
• La distancia entre el centro y el
horizonte de sucesos se conoce con el
nombre de radio de Schwarzschild.
• Nada—ni siquiera la luz- puede escapar
desde el interior del horizonte de
sucesos.
87. Agujero negro de Kerr (con rotación)
• La singularidad de un agujero
negro de Kerr está localizada en
un fino anillo alrededor del
centro del agujero.
• El horizonte de sucesos es una
superficie esférica.
• La región en forma de donut
alrededor de la parte exterior del
horizonte de sucesos se llama
ergosfera.
• El espacio y el tiempo en la
ergosfera son curvados o
estirados por la rotación del
agujero negro.
8/SECCIÓN 10
89. Cayendo en un agujero negro: un viaje infinito
Cerca del radio de Schwarzschild, la nave se alarga y estrecha por
la diferencia entre las fuerzas gravitatatorias a las que se ven
sometidos ambos lados. La nave cambia de color a medida que
sus fotones experimentan el corrimiento al rojo gravitatorio.
2/SECCIÓN 11
90. ¿Y si un astronauta cae en un agujero negro?
3/SECCIÓN 11
• Al principio, no sentiría ninguna
fuerza gravitacional y carecería de
peso.
• A medida que se acerque al centro
del agujero comenzará a sentir
fuerzas gravitacionales "de marea".
• Al estar los pies del astronauta más
cerca del agujero que la cabeza, los
pies sentirán una atracción mayor
que la cabeza.
• El astronauta se estirará en
milisegundos hasta que las fuerzas
"de marea" se hagan tan intensas
que terminarán destrozándolo (efecto
spaghetti).
91. ¿Qué vería un observador fuera del agujero negro?
4/SECCIÓN 11
• A medida que el astronauta se va
acercando al horizonte, el compañero
lo ve moverse cada vez más
lentamente.
• Y nunca lo verá alcanzar el horizonte
ya que mientras se va acercando al
horizonte, la luz que emite el
astronauta tarda cada vez más
tiempo en llegar al compañero.
• De hecho, la radiación emitida
exactamente cuando se cruza el
horizonte se mantendrá allí para
siempre, dando la impresión de estar
congelada.
92. • ¿Podría un agujero negro estar conectado de alguna manera con
otra parte del espacio-tiempo, o incluso a algún otro universo?
• La Relatividad General predice que tales posibles conexiones, los
AGUJEROS DE GUSANO, podrían existir en los agujeros negros en
rotación.
5/SECCIÓN 11
Agujeros de gusano