Agujero negro

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El núcleo de la galaxia
elíptica gigante M87,
donde hay evidencia de un
agujero negro
supermasivo. También se
observa un potente chorro
(jet) de materia eyectada
por los poderosos campos
magnéticos generados por
éste. Imagen tomada por
el Telescopio espacial
Hubble.
Recreación de un agujero
negro.
Un agujero negro[1] u
hoyo negro[2] es una
región del espacio-tiempo
provocada poruna gran
concentración de masa en
su interior, con enorme
aumento de la densidad,
lo que genera un campo
gravitatorio tal que
ninguna partícula
material, ni siquiera los
fotones de luz, pueden
escapar de dicha región.
La curvatura del espacio-
tiempo o «gravedad de un
agujero negro» provoca
una singularidad envuelta
por una superficie cerrada,
llamada horizonte de
sucesos. Esto esuna
consecuencia de las
ecuaciones de campo de
Einstein
. El horizonte de sucesos
separa la región del
agujero negro del resto
del Universo y es la
superficie límite del
espacio a partir de la cual
ninguna partícula puede
salir, incluyendo la luz.
Dicha curvatura es
estudiada por la
relatividad general, la que
predijo la existencia de los
agujeros negros y fue su
primer indicio.En los años
70, Hawking, Ellis y
Penrose demostraron
varios teoremas
importantes sobre la
ocurrencia y geometría de
los agujeros negros.[3]
Previamente, en 1963, Roy
Kerr había demostrado
que en un espacio-tiempo
de cuatro dimensiones
todos los agujeros negros
debían tener una
geometría cuasi-esférica
determinada por tres
parámetros: su masa M, su
carga eléctrica total e y sumomento angular L.
Se conjetura que en el
centro de la mayoría de
las galaxias, entre ellas la
Vía Láctea, hay agujeros
negros supermasivos
.[4] La existencia de
agujeros negros está
apoyada en observaciones
astronómicas, en especial
a través de la emisión de
rayos X por estrellas
binarias y galaxias activas.
Proceso de formación
Los agujeros negros
proceden de un proceso
de colapsogravitatorio
que fue ampliamente
estudiado a mediados de
siglo XX por diversos
científicos,
particularmente Robert
Oppenheimer, Roger
Penrose y Stephen
Hawking entre otros.
Hawking en su libro
divulgativo de 1988
titulado en español
Historia del tiempo: del
Big Bang a los agujeros
negros
repasa algunos de los
hechos bien establecidos
sobre la formación de
agujeros negros.
Dichoproceso comienza
posteriormente a la
muerte de una gigante
roja (estrella de gran
masa), llámese muerte a la
extinción total de su
energía. Tras varios miles
de millones de años de
vida, la fuerza gravitatoria
de dicha estrella comienza
a ejercer fuerza sobre sí
misma originando una
masa concentrada en un
pequeño volumen,
convirtiéndose en una
enana blanca. En este
punto dicho procesopuede proseguir hasta el
colapso de dicho astro por
la auto atracción
gravitatoria que termina
por convertir a esta enana
blanca en un agujero
negro. Este proceso acaba
por reunir una fuerza de
atracción tan fuerte que
atrapa hasta la luz en éste.
En palabras más simples,
un agujero negro es el
resultado final de la acción
de la gravedad extrema
llevada hasta el límite
posible. Lamisma
gravedad que mantiene a
la estrella estable, la
empieza a comprimir
hasta el punto que los
átomos comienzan a
aplastarse. Los electrones
en órbita se acercan cada
vez más al núcleo atómico
y acaban fusionándose con
los protones, formando
más neutrones mediante
el proceso:
Por lo que este proceso
comportaría la emisión de
un número elevado de
neutrinos. El resultado
final,una estrella de
neutrones. En este punto,
dependiendo de la masa
de la estrella, el plasma de
neutrones dispara una
reacción en cadena
irreversible, la gravedad
aumenta enormemente al
disminuirse la distancia
que había originalmente
entre los átomos. Las
partículas de neutrones
implotan, aplastándose
más, logrando como
resultado un agujero
negro. El agujero es una
región del...
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