Capitulo 6 “AGUJEROS NEGROS” Juan Carlos Beltrán García Sindy Paola Joya Cruz Erick Antonio Quintero Chitiva Angélica Lisette Sánchez Celis

LUZ Como onda Como partículas

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”

Chandrasekhar (1928) Eddington (1919) Demostró que una estrella enana blanca de masa 1,44 veces mayor que el sol terminará su vida formando un agujero negro Eddington (1919) 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

Límite de Chandrasekhan Cuando una Estrella con masa por encima del límite puede Explotar Perder masa Y se generan ¿? ¿Cómo sabe que debe perder masa? ¿Puede evitar el colapso? ¿Qué pasa con las enanas blancas?

¿Qué sucedería con esa estrella? Según Campo gravitatorio Segunda Guerra Mundial Robert Oppenheimer (1939) Cambia caminos de la luz No hay consecuencias observables Porque Tecnología incapaz No la deja escapar En los conos de luz los caminos de luminosidad se inclinan hacia adentro El agujero negro

¿Cómo se vería el colapso de una estrella? Agujero negro Teoría de relatividad Singularidad Curvatura del espacio tiempo se hace infinita Tiempo no es absoluto Persona en estrella Persona en otro lado Campo gravitatorio

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.

La singularidad siempre estaría en su futuro y nunca en su pasado. Censura cósmica Débil y Fuerte Singularidad Desnuda La singularidad siempre estaría en su futuro y nunca en su pasado.

Nada puede escapar del agujero negro de sucesos.

Dante a la entrada del infierno “Perded toda esperanza al traspasarme”

Se llevan energía de los objetos Onda gravitacional Se llevan energía de los objetos

Estrella de neutrones que emite pulsos regulares de ondas de radio. 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 John Wheeler Los rápidos movimientos involucrados en el colapso de una estrella implicarían que las ondas gravitatorias que desprendiera la harían siempre más esférica.

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 Stephen Hawkins 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.

David Robinson 1973 Un agujero negro no tiene pelo. Restringe los tipos posibles de agujeros negros.

Fuentes astronómicas de energía electromagnética. Quásares Fuentes astronómicas de energía electromagnética. Juan Carlos

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. Juan Carlos

¿Cómo podría uno creer en objetos cuya única evidencia eran cálculos basados en la dudosa teoría de la relatividad general? Juan Carlos

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). Juan Carlos

Buscando a un gato negro en un sótano Giros de estrellas alrededor de la otra Giros de estrellas alrededor de una pareja invisible Juan Carlos

Cygnus X-1 A partir de la órbita observada de la estrella visible, se puede determinar la masa más pequeña posible del objeto invisible Juan Carlos

El número de agujeros negros podría ser incluso mayor que el número de estrellas visibles Juan Carlos

Posible existencia en el centro de las quásares Agujeros negros Mini agujeros negros Sólo se podrían formar si la materia fuera comprimida a enorme densidad por grandes presiones externas. Súper agujeros negros Posible existencia en el centro de las quásares Juan Carlos