Capitulo 6“AGUJEROS NEGROS”
Juan Carlos Beltrán GarcíaSindy Paola Joya Cruz
Erick Antonio Quintero ChitivaAngélica Lisette Sánchez Celis
•Como onda
•Como partículas
LUZ
John Mitchell (1783)
• Toda la luz emitida por un cuerpo tal habría de regresar a él, por su propia atracción gravitatoria
Laplace (1798)
• "...que la fuerza de atracción de un cuerpo celeste podría ser tan grande que no pudiera emanar de él la luz”
•Demostró que una estrella enana blanca de masa 1,44 veces mayor que el sol terminará su vida formando un agujero negro
Chandrasekhar (1928)
•Demostró que la energía en el interior de las estrellas era transportada por la radiación
•Comprobó la teoría de la relatividad de Newton a partir de un experimento durante un eclipse
Eddington (1919)
Límite de Chandrasekhan
Perder masaExplotar
Estrella con masa por encima del
límite
¿?
¿Cómo sabe que debe perder masa?¿Puede evitar el colapso?
¿Qué pasa con las enanas blancas?
Cuando una
puede
Y se generan
¿Qué sucedería con esa estrella?
Campo gravitatorio
Tecnología incapazNo hay
consecuencias observables
Robert Oppenheimer (1939)
En los conos de luz los caminos de luminosidad se inclinan hacia adentro
El agujero negro
Cambia caminos de la luz
No la deja escapar
Segunda Guerra Mundial
Según
Porque
¿Cómo se vería el colapso de una
estrella?
Teoría de relatividad
Tiempo no es absoluto
Persona en estrella Persona en otro lado
Campo gravitatorio
Curvatura del espacio tiempo se hace infinita
Agujero negro
Singularidad
Singularidad
Es una zona del espacio-tiempo donde no se puede definir alguna magnitud física relacionada con los campos gravitatorios.
Singularidad Espaciotemporal
Es el conjunto de puntos de un modelo astrofísico, en donde la curvatura del espacio-tiempo se hace infinita, tal como predicen ciertos modelos de agujero negro.
Singularidad DesnudaLa singularidad siempre estaría en su futuro y
nunca en su pasado.
Débil y Fuerte
Censura cósmica
Nada puede escapar del agujero negro de sucesos.
Dante a la entrada del infierno
“Perded toda esperanza al traspasarme”
Onda gravitacional
Se llevan energía de los objetos
PSR 1913+16
Estrella de neutrones que emite pulsos regulares de
ondas de radio.
Werner Israel
Los agujeros negros sin rotación son muy simples. Puesto que un agujero negro tenia que ser perfectamente esférico, sólo podría formarse del colapso de un objeto perfectamente esférico.
Roger Penrose
Los rápidos movimientos involucrados en el colapso de una estrella implicarían que las ondas gravitatorias que desprendiera la harían siempre más esférica.
John Wheeler
Roy Keer
Agujeros negros en rotación.
Giran a un ritmo constante.
Tamaño y forma depende de la masa y la velocidad de rotación.
Brandon Carter
1970
Considerando un eje de simetría, el tamaño y la forma de los agujeros negros solo dependerá de la masa y la velocidad de rotación.
Stephen Hawkins
David Robinson
1973
Un agujero negro no tiene pelo.
Restringe los tipos posibles de agujeros negros.
Quásares
Fuentes astronómicas de energía electromagnética.
Curiosidad de los agujeros negros, matemáticas
Los agujeros negros son un caso, entre unos pocos en la historia de la ciencia, en el que la teoría se desarrolla en gran detalle como un modelo matemático, antes de que haya ninguna evidencia a través de las observaciones de que aquélla es correcta.
¿Cómo podría uno creer en objetos cuya única evidencia eran
cálculos basados en la dudosa teoría de la relatividad general?
Maarten Schmidt (1963)
Jocelyn Bell(1967)
Descubrimiento de pulsos regulares de ondas de radio (LGM)
Medición del corrimiento hacia el rojo de un débil objeto parecido a una estrella, situado en la dirección de la fuente de ondas de radio llamada 3C273 (es decir, fuente número 273 del tercer catálogo de Cambridge de fuentes de radio).
Buscando a un gato negro en un sótano
• Giros de estrellas alrededor de la otra
• Giros de estrellas alrededor de una pareja invisible
Cygnus X-1
• A partir de la órbita observada de la estrella visible, se puede determinar la masa más pequeña posible del objeto invisible
El número de agujeros negros podría ser incluso mayor que el número de
estrellas visibles
Agujeros negros
Mini agujeros negros
Súper agujeros negros
Posible existencia en el centro de las
quásares
Sólo se podrían formar si la materia fuera comprimida a
enorme densidad por grandes presiones
externas.
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