Entre la controversia y la polémica ¿Sagittarius A, un posible agujero negro?
Enviado por Jillian • 6 de Marzo de 2018 • 4.240 Palabras (17 Páginas) • 406 Visitas
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- Proceso de Formación
El origen de los agujeros negros es planteado por el astrofísico Stephen Hawking en su libro titulado Agujeros negros y la historia del tiempo. Allí él mismo comenta acerca del proceso que da origen a la formación de los agujeros negros.
Para entender cómo se podría formar un agujero negro, tenemos que tener ciertos conocimientos acerca del ciclo vital de una estrella.
Una estrella se forma cuando una gran cantidad de gas, principalmente hidrógeno, comienza a colapsar sobre sí mismo debido a su atracción gravitatoria. Conforme se contrae, sus átomos empiezan a colisionar entre sí, cada vez con mayor frecuencia y a mayores velocidades: el gas se calienta. Con el tiempo, el gas estará tan caliente que cuando los átomos de hidrógeno choquen ya no saldrán rebotados, sino que se fundirán formando helio. El calor desprendido por la reacción, que es como una explosión controlada de una bomba de hidrógeno, hace que la estrella brille. Este calor adicional también aumenta la presión del gas hasta que ésta es suficiente para equilibrar la atracción gravitatoria, y el gas deja de contraerse.
Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Posteriormente al pasar varios miles de millones de años la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre sí mismo originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro.
- Clasificación (Tipos)
Una de las maneras más comunes de clasificar a los agujeros negros es por su masa y/o su momento angular.
Según la masa:
- Micro-agujeros Negros:
Un micro-agujero negro, también llamado agujero negro de mecánica cuántica e inevitablemente mini-agujero negro, es un simple agujero negro pequeño, en el que los efectos de la mecánica cuántica juegan un importante rol.
- Agujeros negros de masa estelar:
Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
- Agujeros negros supermasivos:
Con masas de varios millones de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.
Según el momento angular
En esta clasificación se nombran comúnmente los agujeros de Schwarzschild, y el de Kerr, aunque existen otras categorías, también nombradas gracias a lo descrito en los trabajos de investigación de los científicos.
El agujero negro más sencillo posible es el agujero negro de Schwarzschild, que no rota ni tiene carga. Un agujero negro en rotación y sin carga es un agujero negro de Kerr. Si además posee carga, hablamos del agujero negro de Kerr-Newman. Si además posee carga eléctrica, se tiene el llamado agujero negro de Reissner-Nordstrøm.
Otros agujeros “descubiertos” o caracterizados a partir de los agujeros negros fueron los agujeros de gusano y los agujeros blancos.
El concepto de los agujeros de gusano nace de la física relativista, pues si bien nunca se ha visto que puedan existir, los modelos matemáticos relativistas los "generan" dentro de algunas soluciones específicas acerca de la topología cósmica (la descripción de cómo se relacionan las dimensiones del universo unas con otras). Se han popularizado mucho en épocas recientes porque la Ciencia Ficción moderna suele usarlos como punto de partida para justificar una tecnología futurista que permita viajar más rápido que la luz sin contravenir la relatividad.
Los agujeros blancos surgieron de la interrogante: "¿si la materia ni se crea ni se destruye... a donde va cuando cae en un agujero negro?" Así se crea la hipótesis de un objeto "cósmicamente equilibrado" con los agujeros negros: si estos últimos "tragan y desaparecen", los agujeros blancos "expulsan y crean". De esa manera el nivel de materia-energía en el universo siempre sería el mismo. Aunque esto simplemente es una teoría ya que no se ha observado nada hasta ahora que ni remotamente parezca comportarse como lo haría un agujero blanco; matemáticamente está probado que probablemente solo pueda existir un Agujero Blanco a la "salida" de un agujero de Gusano y aún no se ha probado que estos últimos existan. El descubrimiento de la Radiación de Hawking (una forma de emisión de energía que tienen los Agujeros Negros) hace innecesaria la existencia de los Agujeros Blancos para que el universo tenga una cantidad de materia-energía finita y estable, ya que el mismo Agujero Negro "devolvería al universo en forma de energía primordial la materia que antes se comió".
- Comportamiento de los agujeros negros
Radiación de Hawking
La radiación de Hawking se basa en un principio básico de la teoría cuántica: grandes fluctuaciones en la energía pueden ocurrir durante breves instantes de tiempo; bautizada con el nombre de su descubridor, deforma el espacio-tiempo; el “truco” está en que según Hawking no lo “devoran” todo, solo les hace perder masa, hasta el extremo de que incluso, pasado el tiempo suficiente, podrían desvanecerse en el espacio Eso significa que el vacío del espacio no está vacío, sino que es un hervidero con partículas y sus equivalentes de antimateria. Pares de partícula-antipartícula se crean continuamente y a continuación se aniquilan entre sí. Pero cuando los pares de partículas emergen cerca del horizonte de sucesos: el límite entre un agujero negro, cuya gravedad es tan fuerte que deforma el espacio-tiempo, y el resto del Universo. El par partícula-antipartícula se separa, y el miembro de la pareja más cercano del horizonte de sucesos cae en el agujero negro, mientras que el otro se escapa. Se debe notar que en este proceso el par se forma estrictamente en el exterior del agujero negro, por lo que no contradice el hecho de que ninguna partícula material puede abandonar
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