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Agujero negro de PerseoUna vista de la región central del cúmulo de galaxias de Perseo, uno de los objetos más masivos del universo, muestra los efectos que puede tener un agujero negro relativamente pequeño pero supermasivo a millones de kilómetros de su núcleo. Los astrónomos que estudian esta foto, tomada por el Observatorio de Rayos X Chandra, determinaron que las ondas sonoras emitidas por la ventilación explosiva alrededor del agujero negro están calentando la zona circundante e inhibiendo el crecimiento estelar a unos 300.000 años luz de distancia. “En términos relativos, es como si una fuente de calor del tamaño de una uña afectara al comportamiento de una región del tamaño de la Tierra”, dijo Andrew Fabian, de la Universidad de Cambridge.

reinhard genzel

Es posible que haya oído a alguien decir: “¡Mi mesa se ha convertido en un agujero negro!”. Puede que haya visto un programa de astronomía en la televisión o haya leído un artículo en una revista sobre los agujeros negros. Estos objetos exóticos han capturado nuestra imaginación desde que fueron predichos por la Teoría de la Relatividad General de Einstein en 1915.¿Qué son los agujeros negros? ¿Existen realmente? ¿Cómo podemos encontrarlos? En este artículo examinaremos los agujeros negros y responderemos a todas estas preguntas.
Hay dos tipos de agujeros negros:El agujero negro de Schwarzschild es el más simple, en el que el núcleo no gira. Este tipo de agujero negro sólo tiene una singularidad y un horizonte de sucesos.AdvertisementEl agujero negro de Kerr, que es probablemente la forma más común en la naturaleza, gira porque la estrella de la que se formó estaba girando. Cuando la estrella en rotación colapsa, el núcleo sigue girando, y esto se traslada al agujero negro (conservación del momento angular). El agujero negro de Kerr tiene las siguientes partes:Si un objeto pasa a la ergosfera, todavía puede ser expulsado del agujero negro ganando energía de la rotación del agujero.Sin embargo, si un objeto cruza el horizonte de sucesos, será absorbido por el agujero negro y nunca escapará. Se desconoce lo que ocurre en el interior del agujero negro; incluso nuestras teorías físicas actuales no se aplican en las proximidades de una singularidad.Aunque no podemos ver un agujero negro, tiene tres propiedades que pueden o podrían medirse:Por ahora, sólo podemos medir la masa del agujero negro de forma fiable por el movimiento de otros objetos a su alrededor. Si un agujero negro tiene un compañero (otra estrella o disco de material), es posible medir el radio de rotación o la velocidad de la órbita del material alrededor del agujero negro invisible. La masa del agujero negro puede calcularse utilizando la tercera ley modificada de Kepler sobre el movimiento planetario o el movimiento de rotación.  PublicidadCómo detectamos los agujeros negros

karl schwarzsc…

A cierta distancia (especialmente lejos, aquí en la Tierra) el agujero negro no altera la materia, pero a medida que las cosas se acercan caen a velocidades crecientes hacia la superficie, convirtiéndose en parte del agujero negro. Todo se aplasta, convirtiéndose en partículas elementales; de lo que están hechos los átomos.
Página web de la NASA: “NuSTAR Probes Black Hole Jet Mystery” explica que el plasma, los rayos X y eventualmente la luz pueden salir de un agujero negro por los polos. Véase también: “Una elevación de 0,1 segundos luz para la base del chorro óptico en un sistema de agujero negro galáctico en acreción” (26 de octubre de 2017) que dice:
“Los chorros de plasma relativistas se observan en muchos agujeros negros en acreción. Según la teoría, los campos magnéticos enrollados cerca del agujero negro aceleran y coliman el plasma, lo que provoca el lanzamiento de un chorro. Aislar la emisión de esta zona de aceleración y colimación es clave para medir su tamaño y comprender la física de la formación del chorro. Pero esto es un reto porque la emisión de la base del chorro no se puede separar fácilmente de otros componentes de acreción.

agujero negro de btz

La estructura básica de un agujero negro consiste en una singularidad oculta por un horizonte de sucesos. Dentro del horizonte de sucesos, la velocidad de escape ( vesc ) supera la velocidad de la luz ( c ) y un objeto queda atrapado para siempre. Fuera del horizonte de sucesos, vesc < c y el objeto puede escapar.
La existencia de estos objetos se sugirió por primera vez a finales del siglo XVIII. Sin embargo, fue Karl Schwarzschild (1873-1916), un astrónomo alemán, quien básicamente desarrolló la idea moderna de un agujero negro. Utilizando la teoría de la relatividad general de Einstein, Schwarzschild descubrió que la materia comprimida hasta un punto (lo que ahora se conoce como singularidad) quedaría encerrada en una región esférica del espacio de la que nada podría escapar. El límite de esta región se denomina horizonte de sucesos, nombre que significa que es imposible observar cualquier suceso que tenga lugar en su interior (ya que la información no puede salir).
Para un agujero negro no giratorio, el radio del horizonte de sucesos se conoce como radio de Schwarzschild, y marca el punto en el que la velocidad de escape del agujero negro es igual a la velocidad de la luz. En teoría, cualquier masa puede comprimirse lo suficiente como para formar un agujero negro. El único requisito es que su tamaño físico sea inferior al radio de Schwarzschild. Por ejemplo, nuestro Sol se convertiría en un agujero negro si su masa estuviera contenida en una esfera de unos 2,5 km de diámetro.