agujeros negros
Xavier Llubes
1rbat A
INDEX
Forats negres
Història
Formació
Tipus de forats negres
Localització
Detecció
Forats negres
Un forat negre és una concentració de matèria d'altíssima densitat, tal que la seva força gravitatòria és tan elevada que la velocitat d'alliberament és superior a la velocitat de lallum. Per tant, res que es trobi dins del seu horitzó d'esdeveniments pot escapar-se'n. El terme forat negre no s'ha d'entendre com un forat en el sentit usual del terme, sinó com una regió de l'espai de la qual res no pot escapar, ni tan sols la llum. És per aquest motiu que se'ls anomena negres.
En el centre d'un forat negre, hi ha sempre una singularitat, un punt de densitat i gravetatinfinites que arriba a un volum nul i a un radi zero.
Història
La idea d'un cos tan massiu del qual ni tan sols la llum pot escapar va ser exposada per primer cop pel geòleg John Michell en una carta escrita el 1783
El 1796 el matemàtic Pierre-Simon Laplace va promoure la mateixa idea en la primera i segona edició del seu llibre Exposition du système du MondeEl 1915, Albert Einstein va desenvolupar la seva teoria de la relativitat amb la qual demostrà que la gravetat influïa en el moviment de la llum. Pocs mesos després, Karl Schwarzschild va proposar una solució per al camp gravitatori d'una massa puntual i una d'esfèrica, mostrant que un forat negre podria teòricament existir.
El 1963, Roy Kerr va trobar la solució exacta per a un forat negrerotatori. La singularitat rotatòria d'aquesta solució era un anell, i no un punt. Poc temps després Roger Penrose va ser capaç de demostrar que les singularitats es produïen a l'interior del forat negre.
Formació
La formació dels forats negres és plantejada per Stephen Hawking en el seu llibre de 1988 titulat Història del temps: del Big Bang als forats negres. Hawking explicaque aquest procés comença amb l'última etapa de l'evolució de determinats estels o, dit d'una altra manera, amb l'extinció total de la seva energia. Després de milers i milions d'anys de vida, l'estel comença a exercir una força sobre si mateix, donant lloc a una gran massa concentrada en un petit volum. En aquest punt la massa continua concentrant-se (s'acosta lentament al seu radi deSchwarzchild) fins que l'astre es col·lapsa per la auto atracció gravitatòria, o sigui es congela, formant així estrelles congelades, que més tard van passar a anomenar-se forats negres. D'aquesta manera s'origina un forat negre. Per tant podem dir que la formació d'aquests forats es pot explicar a través de la llei de la gravitació de Newton.
A través de la teoria d’Einstein també es pot arribar aaquesta deducció: el fenomen de col·lapse gravitacional dóna origen a la creació dels forats negres. Això és degut a que el potencial gravitatori és no lineal, i pot créixer indefinitivament, apareixent una singularitat en les solucions.
Tipus de forats negres
Segons l'origen
Forats negres primordials: creats d'hora en la història de l'Univers, amb masses variades. Cap noha estat mai observat.
Forats negres supermassius: amb masses de diversos milions de masses solars. Aquests es formen en el mateix procés que origina els grans agregats de matèria de l'Univers -els cúmuls globulars, les galàxies, els cúmuls de galàxies i els supercúmuls de galàxies- i n'ocupen el centre de gravetat.
Forats negres de massa intermèdia: tenen una massa d'uns quants milers de massessolars. Poden ser una possible font de raigs X de gran intensitat. L'any 2004 es va detectar un candidat a forat negre de massa intermèdia orbitant el forat negre supermassiu Sagittarius A , al centre de la Via Làctia.
Forats negres de massa solar: aquests es formen quan un estel de massa 3 vegades major que la del Sol esclata tot esdevenint una supernova: aleshores el nucli es concentra en un...
Regístrate para leer el documento completo.