Agujeros blancos

Las ecuaciones de la relatividad general tienen una interesante propiedad matemática: son simétricas en el tiempo. Eso significa que uno puede tomar cualquier solución a las ecuaciones e imaginar que el tiempo fluye a la inversa, en lugar de hacia delante, y obtendrá otro grupo de soluciones a las ecuaciones, igualmente válidas. Aplicando esta regla a la solución matemática que describe a los agujeros negros, se obtiene un agujero blanco. Puesto que un agujero negro es una región del espacio de la cual nada puede escapar, la versión opuesta es una región del espacio hacia la cual no puede caer nada. De hecho, así como un agujero negro sólo puede tragarse las cosas, un agujero blanco sólo las puede escupir. Los agujeros blancos son una solución matemática perfectamente válida a las ecuaciones de la relatividad general. Pero eso no significa que realmente exista uno en la naturaleza.

Choque entre dos agujeros

Cuando dos galaxias se unen, sus agujeros negros supermasivos (miles de millones el tamaño del sol) eventualmente tienen que interactuar, ya sea en un violento impacto directo o acercándose hacia el centro hasta tocarse uno con otro. Y es ahí donde las cosas se ponen interesantes. En vez de acercase de buena manera, las fuerzas de ambos monstruos son tan extremas que uno de ellos es pateado fuera de la galaxia recién unida a una velocidad tan tremenda que nunca puede regresar. Por su parte, el agujero que da la patada recibe una enorme cantidad de energía, que inyecta en el disco de gas y polvo que lo rodea. Y entonces este disco emite un suave resplandor de rayos X que dura miles de años. El choque de dos agujeros negros es un evento rarísimo. 

Se dice que en el centro de cada galaxia, hay un agujero negro.

¿Desaparecen los agujeros negros?

En general los agujeros negros no capturan la materia por siempre, sino que a veces hay “goteos” lentos, en forma de una energía llamada radiación de Hawking. Eso significa que es posible que no tengan una vida eterna. Los agujeros se van achicando y sucede que la tasa de radiación aumenta a medida que la masa de agujero disminuye, de tal manera que el objeto irradia más intensamente a medida que se va desvaneciendo. Pero nadie está seguro de lo que sucede durante las últimas etapas de la evaporación de un agujero negro. Algunos astrónomos piensan que permanece un diminuto remanente. En general, el concepto de la evaporación de agujeros negros sigue siendo más bien especulativo.

¿Qué es un agujero negro?

En la relatividad general un agujero negro es una región del espacio en el cual su campo gravitacional es tan poderoso que nada, incluyendo la luz, puede escapar a su agarre. Los agujeros negros tienen un solo camino en su superficie, llamado "event horizon", en el cual los objetos pueden caer pero nada puede salir. Es llamado "negro" debido a que éste absorbe toda la luz que genera un contacto con el, no refleja nada, tal como un un perfecto cuerpo negro en la termodinámica. El análisis cuántico de los agujeros negros muestra que ellos poseen una temperatura y una radiación térmica llamada "Hawking radiation".


Aunque su interior es invisible, un agujero negro puede revelar su presencia a través de la interacción con otra materia. Un agujero negro puede ser inferido mediante el rastreo del movimiento de un grupo de estrellas que orbital a una región en el espacio que parece vacía. Alternativamente se puede ver gas cayendo en relativamente pequeño de una estrella acompañante.
El gas entra en espiral, calentandose a muy grandes temperaturas y emitiendo grandes cantidades de radiación que puede ser detectado desde telescopios orbitando en la tierra. Estas observaciones son resultado de consensos científicos, rompiendo una barrera en nuestro entendimiento de la naturaleza, los agujeros negros existen en nuestra galaxia.

Introducción

Los agujeros u hoyos negros son regiones en el espacio en las cuales ningún objeto puede escapar de su intensa fuerza gravitacional.

Este blog es un proyecto semestral para la materia de Física I  del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey impartida por la maestra María Elia Monsiváis. El objetivo del presente trabajo es mostrar al público de manera sencilla la formación de los agujeros negros en el espacio y sus efectos en él.

Este blog fue hecho y es redactado por:

Manuel Aguilar A01151286
Ricardo Espinosa A01139318
Rafael Medina A01151158
Everardo Muzquiz A01151242
Manuel Mololu A01153526