Agujero Negro
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Agujero Negro
Un agujero negro es un cuerpo cósmico de gravedad extremadamente intensa del que ni siquiera la luz puede escapar.
Detalles
Los agujeros negros no suelen poder observarse directamente, pero pueden “observarse” por los efectos de sus enormes campos gravitatorios sobre la materia cercana.
Los detalles de la estructura de un agujero negro se calculan a partir de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. La singularidad constituye el centro de un agujero negro y está oculta por la “superficie” del objeto, el horizonte de sucesos. Dentro del horizonte de sucesos, la velocidad de escape (es decir, la velocidad necesaria para que la materia escape del campo gravitatorio de un objeto cósmico) supera la velocidad de la luz, de modo que ni siquiera los rayos de luz pueden escapar al espacio. El radio del horizonte de sucesos se denomina radio de Schwarzschild, en honor al astrónomo alemán Karl Schwarzschild, que en 1916 predijo la existencia de cuerpos estelares colapsados que no emiten radiación. El tamaño del radio de Schwarzschild es proporcional a la masa de la estrella que colapsa. Para un agujero negro con una masa 10 veces mayor que la del Sol, el radio sería de 30 km.
Sólo las estrellas más masivas -las de más de tres masas solares- se convierten en agujeros negros al final de su vida.
Detalles
Las estrellas de menor masa evolucionan hacia cuerpos menos comprimidos, ya sean enanas blancas o estrellas de neutrones.
Los agujeros negros no suelen poder observarse directamente, tanto por su pequeño tamaño como por el hecho de que no emiten luz. Sin embargo, pueden ser “observados” por los efectos de sus enormes campos gravitatorios sobre la materia cercana. Por ejemplo, si un agujero negro es miembro de un sistema estelar binario, la materia que fluye hacia él desde su compañera se calienta intensamente y luego irradia rayos X copiosamente antes de entrar en el horizonte de sucesos del agujero negro y desaparecer para siempre. Una de las estrellas componentes del sistema binario de rayos X Cygnus X-1 es un agujero negro. Descubierta en 1971 en la constelación de Cygnus, esta binaria está formada por una supergigante azul y una compañera invisible de 14,8 veces la masa del Sol que giran una alrededor de la otra en un periodo de 5,6 días.
Algunos agujeros negros parecen tener un origen no estelar. Varios astrónomos han especulado con la posibilidad de que grandes volúmenes de gas interestelar se acumulen y colapsen en agujeros negros supermasivos en los centros de cuásares y galaxias. Se calcula que una masa de gas que cae rápidamente en un agujero negro desprende más de 100 veces la energía que libera la misma cantidad de masa mediante la fusión nuclear.
Una Conclusión
Por consiguiente, el colapso de millones o miles de millones de masas solares de gas interestelar bajo la fuerza gravitatoria en un gran agujero negro explicaría la enorme producción de energía de los cuásares y de ciertos sistemas galácticos.
Uno de estos agujeros negros supermasivos, Sagitario A*, existe en el centro de la Vía Láctea. Las observaciones de las estrellas que orbitan la posición de Sagitario A* demuestran la presencia de un agujero negro con una masa equivalente a más de 4.000.000 de soles. (Por estas observaciones, la astrónoma estadounidense Andrea Ghez y el astrónomo alemán Reinhard Genzel recibieron el Premio Nobel de Física 2020). También se han detectado agujeros negros supermasivos en otras galaxias.Entre las Líneas En 2017, el telescopio Event Horizon obtuvo una imagen del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia M87. Ese agujero negro tiene una masa equivalente a seis mil quinientos millones de soles, pero solo tiene 38 mil millones de kilómetros de diámetro (examine más sobre todos estos aspectos en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue el primer agujero negro del que se obtuvieron imágenes directas. La existencia de agujeros negros aún mayores, cada uno con una masa equivalente a 10.000 millones de soles, puede deducirse de los efectos energéticos sobre el gas que se arremolina a velocidades extremadamente altas alrededor del centro de NGC 3842 y NGC 4889, galaxias cercanas a la Vía Láctea.
La existencia de otro tipo de agujero negro no estelar fue propuesta por el astrofísico británico Stephen Hawking. Según la teoría de Hawking, numerosos agujeros negros primordiales diminutos, posiblemente con una masa igual o inferior a la de un asteroide, podrían haberse creado durante el big bang, un estado de temperaturas y densidad extremadamente altas en el que se originó el universo hace 13.800 millones de años. Estos llamados miniagujeros negros, al igual que los más masivos, pierden masa con el tiempo por la radiación Hawking y desaparecen. Si ciertas teorías del universo que requieren dimensiones adicionales son correctas, el Gran Colisionador de Hadrones podría producir un número significativo de mini agujeros negros.
Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):
Si el núcleo remanente de una supernova supera unas dos masas solares, sigue contrayéndose. Se prevé que el campo gravitatorio de la estrella que colapsa es tan poderoso que ni la materia ni la luz pueden escapar de él. El remanente colapsa entonces hasta convertirse en un agujero negro, una singularidad o punto de volumen cero y densidad infinita oculto por un horizonte de sucesos a una distancia denominada radio de Schwarzschild o radio gravitatorio. Los cuerpos que cruzan el horizonte de sucesos, o un rayo de luz dirigido a un objeto de este tipo, aparentemente desaparecerían sin más, arrastrados a un “pozo sin fondo”. La existencia de agujeros negros está bien establecida, tanto a escala estelar, como la que existe en el sistema binario Cygnus X-1, como a escala de millones o miles de millones de masas solares en el centro de algunas galaxias, como M87. (Véase cuásar). Datos verificados por: Brite Traducción al inglés de Agujero negro: Black hole Galaxia
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Traducción al Inglés
Véase También
EstrellaBibliografía
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Agujero negro en el centro de la galaxia masiva M87, a unos 55 millones de años luz de la Tierra, según las imágenes del Event Horizon Telescope (EHT). El agujero negro es 6.500 millones de veces más masivo que el Sol. Esta imagen fue la primera evidencia visual directa de un agujero negro supermasivo y su sombra. El anillo es más brillante en un lado porque el agujero negro está girando, y por tanto el material del lado del agujero negro que gira hacia la Tierra tiene su emisión potenciada por el efecto Doppler. La sombra del agujero negro es unas cinco veces y media mayor que el horizonte de sucesos, la frontera que marca los límites del agujero negro, donde la velocidad de escape es igual a la de la luz.