 |
| La teoría de la relatividad general predice los agujeros negros, pero Einstein dudaba que puedieran formarse realmetne. |
Las estrellas de gran masa suelen tener un final de lo más oscuro. Cuando el combustible nuclear se termina, la energía que emiten deja de ser suficiente para contrarrestar la fuerza de la gravedad, por lo que se desploman sobre sí mismas contrayéndose hasta solo una minúscula fracción de su tamaño original. Los agujeros negros y las singularidades desnudas son dos resultados posibles del colapso de una estrella agonizante de masa muy grande. En principio los físicos se mostraban reacios a considerar el caso de las singularidades desnudas, sin embargo su presencia en el universo podría ser incluso superior a la de los agujeros negros.
 |
El núcleo de la galaxia elíptica gigante M87, donde hay evidencia de un agujero negro supermasivo. También se observa un potente chorro de materia eyectada por los poderosos campos magnéticos generados por éste. Foto del Telescopio espacial Hubble |
En ambos acontecimientos de colapso hay una singularidad, una concentración de materia tan densa, que se necesita un nuevo modelo físico para describirla. Los modelos actuales fallan a la hora de explicar lo que ocurre en su interior.
Los agujeros negros se forman cuando una estrella con una distribución de masas "ideal" colapsa sobre sí misma. En un agujero negro la singularidad está vestida, es decir, rodeada por una frontera, un horizonte de sucesos, que la esconde. Nada que atraviese el horizonte de sucesos puede escapar, ni siquiera la luz, de ahí que el agujero negro aporte tan poca información física de lo que ocurre en su interior. No existe un límite inferior de masa para crear un abujero negro. Si nuestro Sol concentrara su masa desdes el radio original de 720.000 km hasta solo 3 km se convertiría en agujero negro. Pero en condiciones normales eso nunca ocurre.
En el caso de la singularidad desnuda, no encontramos un horizonte de sucesos, lo que la convierte en visible para un observador externo, proporcionando información de los acontecimientos. Las singularidades desnudas surgen porque el colapso de una estrella nunca es perfecto, su densidad suele ser inhomogénea, por lo que al estudiar los posibles modelos de colapso mediante simulaciones informáticas aparece que, en la vida real, la mayor parte de los colapsos deben ser irregulares. Una singularidad desnuda se parece a un diminuto huso afilado, y extremadamente denso en los extremos. Se puede observar y seguir la materia que se dirige hasta su impacto final con la singularidad. La intensa gravedad genera importantes ondas de choque. Aunque la gravedad es intensísima nunca es suficiente para impedir que la luz escape.
Este tipo de singularidades serían una prometedora fuente de información para la física, pues puede que expliquen algunas de las radiaciones de alta energía que observan los astrónomos y además, aportarían información valiosísima sobre la estructura del espacio-tiempo a escalas ultrafinas.
¿Cómo podremos detectar las singularidades desnudas?
1. Las explosiones de alta energía que producen tendrían un patrón característico y reconocible.
2. Algunas explosiones de rayos gamma carecen de explicación, las singularidades desnudas podrían ser su causa.
3. Doblan los rayos de luz de las galaxias del fondo de forma diferente a un agujero negro.
4. Si la velocidad de rotación del agujero negro es superior a cierto valor límite, dependiente de la masa, se trataría de una singularidad desnuda.
Los agujeros negros se forman cuando una estrella con una distribución de masas "ideal" colapsa sobre sí misma. En un agujero negro la singularidad está vestida, es decir, rodeada por una frontera, un horizonte de sucesos, que la esconde. Nada que atraviese el horizonte de sucesos puede escapar, ni siquiera la luz, de ahí que el agujero negro aporte tan poca información física de lo que ocurre en su interior. No existe un límite inferior de masa para crear un abujero negro. Si nuestro Sol concentrara su masa desdes el radio original de 720.000 km hasta solo 3 km se convertiría en agujero negro. Pero en condiciones normales eso nunca ocurre.
En el caso de la singularidad desnuda, no encontramos un horizonte de sucesos, lo que la convierte en visible para un observador externo, proporcionando información de los acontecimientos. Las singularidades desnudas surgen porque el colapso de una estrella nunca es perfecto, su densidad suele ser inhomogénea, por lo que al estudiar los posibles modelos de colapso mediante simulaciones informáticas aparece que, en la vida real, la mayor parte de los colapsos deben ser irregulares. Una singularidad desnuda se parece a un diminuto huso afilado, y extremadamente denso en los extremos. Se puede observar y seguir la materia que se dirige hasta su impacto final con la singularidad. La intensa gravedad genera importantes ondas de choque. Aunque la gravedad es intensísima nunca es suficiente para impedir que la luz escape.
Este tipo de singularidades serían una prometedora fuente de información para la física, pues puede que expliquen algunas de las radiaciones de alta energía que observan los astrónomos y además, aportarían información valiosísima sobre la estructura del espacio-tiempo a escalas ultrafinas.
¿Cómo podremos detectar las singularidades desnudas?
1. Las explosiones de alta energía que producen tendrían un patrón característico y reconocible.
2. Algunas explosiones de rayos gamma carecen de explicación, las singularidades desnudas podrían ser su causa.
3. Doblan los rayos de luz de las galaxias del fondo de forma diferente a un agujero negro.
4. Si la velocidad de rotación del agujero negro es superior a cierto valor límite, dependiente de la masa, se trataría de una singularidad desnuda.
No hay comentarios:
Publicar un comentario