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.