Como se crea un agujero negro

materia oscura

Los microagujeros negros, también llamados agujeros negros mecánicos cuánticos o miniagujeros negros, son hipotéticos agujeros negros diminutos, en los que los efectos mecánicos cuánticos desempeñan un papel importante[1] El concepto de que pueden existir agujeros negros más pequeños que la masa estelar fue introducido en 1971 por Stephen Hawking[2].

Es posible que tales agujeros negros primordiales cuánticos se crearan en el entorno de alta densidad del Universo primitivo (o Big Bang), o posiblemente a través de transiciones de fase posteriores. Podrían ser observados por los astrofísicos a través de las partículas que se espera que emitan por radiación Hawking[3].

Algunas hipótesis que implican dimensiones espaciales adicionales predicen que los microagujeros negros podrían formarse a energías tan bajas como el rango de los TeV, que están disponibles en aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones. En ese caso, se ha planteado la preocupación popular por los escenarios del fin del mundo (véase Seguridad de las colisiones de partículas en el Gran Colisionador de Hadrones). Sin embargo, tales agujeros negros cuánticos se evaporarían instantáneamente, bien totalmente o dejando sólo un residuo de interacción muy débil[cita requerida] Al margen de los argumentos teóricos, los rayos cósmicos que golpean la Tierra no producen ningún daño, aunque alcanzan energías en el rango de cientos de TeV.

roger penrose

El agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia elíptica supergigante Messier 87, con una masa de unos 7.000 millones de veces la del Sol,[1] tal y como se representa en la primera imagen en falso color en ondas de radio publicada por el Event Horizon Telescope (10 de abril de 2019).[2][3][4][5] Son visibles el anillo de emisión en forma de media luna y la sombra central,[6] que son vistas ampliadas gravitacionalmente del anillo de fotones del agujero negro y la zona de captura de fotones de su horizonte de sucesos. La forma de media luna se debe a la rotación del agujero negro y a los rayos relativistas; la sombra es aproximadamente 2,6 veces el diámetro del horizonte de sucesos[3].

Simulación animada de un agujero negro de Schwarzschild con una galaxia que pasa por detrás en un plano perpendicular a la línea de visión. Alrededor y en el momento de la alineación exacta (syzygy), se observa una lente gravitacional extrema de la galaxia por parte del agujero negro.

Un agujero negro es una región del espaciotiempo en la que la gravedad es tan fuerte que nada -ninguna partícula ni siquiera la radiación electromagnética, como la luz- puede escapar de él[7] La teoría de la relatividad general predice que una masa suficientemente compacta puede deformar el espaciotiempo hasta formar un agujero negro[8][9] El límite de no escape se llama horizonte de sucesos. Aunque tiene un enorme efecto sobre el destino y las circunstancias de un objeto que lo cruza, según la relatividad general no tiene características localmente detectables[10] En muchos sentidos, un agujero negro actúa como un cuerpo negro ideal, ya que no refleja la luz[11][12] Además, la teoría cuántica de campos en el espaciotiempo curvo predice que los horizontes de sucesos emiten radiación Hawking, con el mismo espectro que un cuerpo negro de una temperatura inversamente proporcional a su masa. Esta temperatura es del orden de mil millonésimas de kelvin para agujeros negros de masa estelar, lo que hace que sea esencialmente imposible de observar directamente.

katie bouman

Los microagujeros negros, también llamados agujeros negros mecánicos cuánticos o miniagujeros negros, son hipotéticos agujeros negros diminutos en los que los efectos mecánicos cuánticos desempeñan un papel importante[1]. El concepto de que pueden existir agujeros negros más pequeños que la masa estelar fue introducido en 1971 por Stephen Hawking[2].

¿cuántos agujeros negros hay?

AGUJEROS NEGROSEste concepto artístico muestra un agujero negro rodeado por una vorágine de escombros que lo rodean, así como un potente chorro de plasma caliente que sale disparado hacia el espacio.NASA/JPL-CaltechLos agujeros negros más conocidos se crean cuando una estrella masiva llega al final de su vida e implosiona, colapsando sobre sí misma.

Un agujero negro no ocupa nada de espacio, pero sí tiene masa: originalmente, la mayor parte de la masa que solía ser una estrella. Y los agujeros negros se hacen «más grandes» (técnicamente, más masivos) a medida que consumen la materia que tienen cerca. Cuanto más grandes son, mayor es la zona de «no retorno» que tienen, en la que todo lo que entra en su territorio se pierde irremediablemente en el agujero negro. Este punto de no retorno se llama horizonte de sucesos.

Con el tiempo, al crecer y consumir material -planetas, estrellas, naves espaciales errantes, otros agujeros negros- los astrónomos creen que evolucionan hasta convertirse en los agujeros negros supermasivos que detectan en los centros de la mayoría de las galaxias importantes.

En primer lugar, los agujeros negros que comenzaron como estrellas muertas tardarían más tiempo que la edad actual del universo en crecer hasta convertirse en agujeros negros del tamaño del centro de la galaxia. Por ello, los astrónomos también piensan que el universo podría haber iniciado el proceso creando agujeros negros primordiales gigantes en el momento justo después del Big Bang, aunque esto es tan extraño y problemático como se podría pensar.