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¿ Qué Es Un Agujero Negro ? ¡Aprende De Este Interesante Descubrimiento!

Un agujero Negro es una región del espacio finita que lleva en su interior una gran concentración de masa, que es tan elevada como para poder generar un campo gravitatorio, que ninguna tipo de partícula materia, incluso hasta la luz no pueden escapar de ella. A lo largo de nuestra historia científica contemporánea, han surgido muchas hipótesis de los agujeros negros, y mientras nuestra tecnología avance la respuesta a la pregunta ¿ Qué es un Agujero Negro ?, se va perfeccionando.

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¿ Qué es un Agujero Negro ?

Si te has preguntado qué es un agujero negro, pues es  una región del espacio finita, con una masa tan concentrada que genera un gran campo gravitatorio. En la década de 1970, Stephen Hawking desarrolló una hipótesis en el que son capaces de emitir radiación lo agujeros negros. La emisión de radiación de los agujeros negros, no procede del mismo agujero negro como tal, sino de su disco de acreción, como es el caso del agujero negro llamado Cygnus X-1.

Los horizontes de sucesos es una hipótesis prevista por las ecuaciones del campo de Einstein, donde indica que la curvatura del espacio-tiempo (gravedad) del agujero negro, ocasiona una singularidad cubierta de por una superficie cerrada.  Separa el horizonte de suceso la región del agujero negro del de todo el universo, y es el área límite del espacio, en el que ningún tipo de partícula puede salir, inclusive los fotones. Es estudiada tal curvatura por la relatividad general, la teoría que logró predecir los agujeros negros.

Hawking, Penrose y Ellis, en la década de 1970 revelaron varios teoremas importantes sobrela geometría y la ocurrencia de los agujeros negros. Proveniente de Roy Kerr, que en 1963 había señalado que todos los agujeros negros en su espacio-tiempo de cuatro dimensiones, debían tener una geometría cuasiesférica definida por tres parámetros, loa cuales son: su masa M, su momento angular L y su carga eléctrica total  e. Se cree que en centro de casi todas las galaxias, incluida la nuestra (Vía Láctea), se encuentra agujeros negros supermasivos.

Anunciaron LIGO, GEO600 y Virgo, el 11 de febrero del 2011 la primera localización de  ondas gravitacionales a  1337 millones de años luz dela tierra, producto de la fusión de dos agujeros negros. La existencia de agujeros negros anteriormente estaba amparada en observaciones Astronómicas de manera indirecta.

Historia de la Teoría de Agujeros Negros.

Fue un geólogo ingles llamado Jhon Michell, quien emitió el concepto de un cuerpo tan denso que hasta la luz puede atraer, fue descrito en un artículo que envió en el año 1783 a la Royal Society. Para entonces el concepto de la velocidad de escape y la teoría de la gravedad de Newton eran bastante conocidos. Calculó Michell que un cuerpo cuyo radio es 500 veces al del sol pero con la misma densidad, tendía una velocidad de escape igual a la luz y no se podría ver.  Explico en su libro Exposittion du Systeme du Monde, el matemático Pierre-Simon Laplace, lo mismo al adquirir fama el concepto de que la luz era una onda sin masa.

Albert Einstein en 1915, desarrolló la relatividad general y logra demostrar que por la interacción gravitatoria la luz es influida. Luego encuentra una solución a las ecuaciones de Einstein unos meses después Karl Schwarzschild, absorbía luz un cuerpo pesado, actualmente se sabe que el radio del horizonte de un agujero negro que no gira, es el radio de Schwarzschild.

Subrahmanyan Chandrasekhar en el año 1930, demostró que un cuerpo con una masa crítica, y que no emitiese radiación, por su propia gravedad colapsaría, ya que no había nada que se conociera que pudiera detenerla. Robert Oppenheimer en el año 1939, predijo que podría una estrella sufrir un colapso gravitatorio, por lo tanto podrían ser formados por la naturaleza los agujeros negros.

Stephen Hawking y Roger Penrose en el año 1967, probaron que son soluciones de las ecuaciones de Einstein los agujeros negros, y que no se puede impedir en determinados casos la creación de un agujero negro a partir de un colapso. Jhon Wheeler, en el año 1969 acuño el término de agujero negro, en una reunión de cosmología en Nueva Your.

El Proceso de Formación de los Agujeros Negros.

Proceden de un proceso de colapso gravitatorio los agujeros negros, que a mediados del siglo XX fue ampliamente estudiado por una variedad de científicos particularmente: Roger Pensore, Robert Oppenheimer y Stephen Hawking, entre otros.

Comienza el proceso luego de la muerte de estrella de 30 o más veces la masa del sol llamada gigante roja, entendiéndose la extinción total de su energía. Luego de varios miles y millones de años de vida, comienza a ejercer fuerza sobre sí misma, la fuerza gravitatoria de la estrella, logrando originar una masa concentrada, en un volumen pequeño logrando convertirse así en una enana blanca. Ya en este punto el proceso puede seguir hasta llegar al colapso del astro. En este proceso logra reuniendo una fuerza de atracción tan fuerte que captura la luz en éste.

Es en simples palabras, un agujero negro es el final del proceso en el que la acción de la gravedad extrema conducida hasta el límite posible. La propia gravedad que sustenta a la estrella estable, la comienza a comprimir hasta llegar al punto en que los átomos empiezan a aplastarse. Se acercan cada vez más al núcleo atómico los electrones en orbitas, y terminan fundiéndose con los protones y formando más neutrones.

Es una estrella de neutrones el resultado final. Dependiendo de la masa de la estrella en este punto, dispara una reacción en cadena irreversible el plasma de neutrones. Al disminuirse la distancia que normalmente había entre los átomos aumenta la gravedad enormemente. Implosionan las partículas de electrones, aplastándose aún más y logrando así un agujero negro. De esta manera se da respuetas  ¿qué es un agujero negro y cómo se forman?

Formación de los agujeros negros

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Que es la Entropía de los Agujeros Negro.

Se viola en los agujeros negros, según Stephen Hawking el segundo principio de la termodinámica, lo que da lugar a especulaciones de agujeros de gusanos y viajes en el espacio-tiempo. Es este tema motivo de muchas revisiones hoy día. Actualmente Stephen Hawking ha renunciado a su teoría inicial y admitió que la entropía de la materia se guarda en el interior de un agujero negro. A pesar de la imposibilidad física de escape de los agujeros negros según Hawking, estos pueden culminar evaporándose por la denominada radiación de Hawking, fuente de rayos X.

Entrega Hawking lo elementos matemáticos para así comprender que tienen una entropía gravitacional intrínseca los agujeros negros. Implica esto que introduce la gravedad un adicional nivel de impredictibilidad sobre la incertidumbre cuántica. Se nota en función de la actual capacidad teórica, experimental y de observación, como si asumiera la naturaleza decisiones al azar.

Han relacionado la teoría de la información y los agujeros negros y su entropía, físicos como Jacob D. Bekenstein. Sugieren los trabajos de Bekenstein sobre los agujeros negros y la teoría de información, que seguirá siendo válida la segunda ley si se introducía una entropía generalizada, que sume a la entropía de los agujeros negros dependiente del área total de agujeros negros en el universo y  la entropía convencional.

Entropía y agujeros negros

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