Qué es la astronomía - Agujeros Negros

A G U J E R O S

N E G R O S

¿Qué es la Astronomía?

¿Que es la astronomía? - Agujeros Negros

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Í N D I C E

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ASTRONOMÍA HISTORIA

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ESTRELLAS

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CARACTERÍSTICAS

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NACIMIENTO

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CLASIFICACIÓN

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AGUJERO NEGRO

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INTERÉS

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¿Qué es?

Astronomía se denomina la ciencia que se encarga de estudiar todo lo referente a los astros, sus movimientos y las leyes que los rigen.

La palabra, como tal, proviene del latín astro-

Próxima Centauri es la estrella más cercana a nuestro Sol, a 4.2 años de luz

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La luz del Sol está compuesta de 50% de luz infrarroja, 40% de luz visible, y 10% de luz ultravioleta.

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La nebulosa Boomerang, en la constelación del Centauro, es el lugar más frío conocido en el universo.

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Saturno es el único planeta del sistema solar con una densidad menor que la densidad del agua.

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Los términos “Trópico de Cáncer” y “Trópico de Capricornio” tienen su origen cuando el Sol se localizaba en esas constelaciones durante el solsticio de verano o invierno.

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En 2005, la sonda Huygens se convirtió en el primer objeto construido por el hombre en aterrizar en la luna de Saturno, Titán.

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El registro más antiguo de un eclipse solar se realizó en Irlanda, el 30 de noviembre del año 3340 a.C.

nomía, y esta a su vez del griego ἀστρονομία.

La astronomía estudia los cuerpos celestes del universo, desde los planetas y sus satélites, pasando por los cometas y los asteroides y hasta los sistemas de materia interestelar, materia oscura, estrellas, gas y polvo que conocemos como galaxias. Como tal, es la ciencia del universo físico y de los fenómenos que en él ocurren.

La astronomía nace casi al mismo tiempo que la humanidad, los hombres primitivos ya se maravillaron con el espectáculo que ofrecía el firmamento y los fenómenos que allí se presentaban. Ante la imposibilidad de encontrarles una explicación, estos se asociaron con la magia buscando en el cielo la razón y la causa de los fenómenos sucedidos en la tierra. Esto junto con la superstición y el poder que daba el saber leer, los destinos en las estrellas dominarían las creencias humanas por muchos siglos.

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H I S Breve historia de la astronomía

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La humanidad siempre se ha fascinado ante las estrellas. La historia de la astronomía se remonta a los inicios de la civilización y estructuras prehistóricas, como la que encontramos en Inglaterra, están alineadas según los principios astronómicos. Además, los chinos, los egipcios y los babilonios hicieron las primeras observaciones astronómicas documentadas, pero no hicieron excesivos esfuerzos por interpretar lo que veían. Por otro lado, los griegos realizaron muchas observaciones astronómicas en un período de 800 años que datan del siglo VI a. C al siglo III d. C.

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Aunque después no hubo avances significativos, esta disciplina se volvió a revivir en el siglo XXI Tales de Mileto en Grecia, fue el primero los filósofos griegos que inició la filosofía occidental e intentó explicar la naturaleza común. Fue el primero en usar la especulación científica, además, fue matemático, astrónomo, físico, legislador y filósofo. Algo muy importante fue que pasó del mito al logos y solía realizarse dos preguntas como: qué es el origen del todo y qué es lo que da vida. También se le atribuye la predicción del primer eclipse en el año 585, donde un eclipse del sol es cuando la luna pasa entre la tierra y el sol, y un eclipse lunar es cuando la luna atraviesa el cono en sombra la tierra.

Aristarco de Samos, quien fue el primero en afirmar que la tierra giraba sobre su eje alrededor del sol, también argumentó que el sol, la luna y la tierra formado en un ángulo recto en el momento del cuarto es creciente o menguante. Aunque utilizó correcta esta geome-

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tría los datos de observación, eran intactos, por lo que concluyó erróneamente que el sol estaba 20 veces más lejos que la luna cuando en realidad está a unas 400 veces más lejos.

Eratóstenes, quien era un bibliotecario en las áreas de Alejandría en Egipto, desarrolló un experimento para medir la circunferencia a la tierra, basado en la observación de que el sol iluminaba el fondo de un pozo en acción al mediodía del solsticio de verano. Descubrió que a la misma hora el ángulo en Alejandría que estaba ubicada a unos 800 kilómetros al norte de usual, era cerca de un 1/50 de círculo, dedujo entonces que la distancia Alejandría y Asuán debería ser de un 1/50 desde hace conferencia a la tierra, lo cual, calculó que estaba en 40.000 km. Esta conclusión estaba asombrosamente cerca de la verdad, ya que los cálculos actuales han establecido que la cifra es de 40 mil 7 kilómetros.

Por otro lado, Ptolomeo, quien era un gran estudioso de Alejandría y cuyo almagesto se consideró el texto estándar hasta el siglo XVI, estableció el famoso sistema ptolemaico donde la tierra estaba inmóvil en el centro del universo, mientras el sol los planetas, la luna y las estrellas giraban alrededor de sus trayectorias en círculos pequeños cuyos centros recorrían un círculo mayor. Ya que después de cristo, Nicolás Copérnico, quien era nuestro gnomo polaco, fue el primero en plantear con argumentaciones científicas que el sol y no la tierra era el centro del universo. Daba este nombre a lo que en realidad se conoce como “sistema solar”.

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Sus teorías se publicaron hasta el año 1543 y su obra se llamaba: Sobre el Movimiento de los Cuerpos Celestes. Aunque Copérnico tenía la razón de que los planetas giraban alrededor del sol y no la tierra, creía erróneamente que el sol era el centro del universo y que los planetas se movían en sí.

La ley de movimientos producidas por el científico Isaac Newton es fundamental para nuestra comprensión del mundo físico y también de enorme importancia para los demás astrónomos. Su descubrimiento y formulación de la ley de la gravedad también fue esencial para la teoría astronómica posterior, gracias a estos descubrimientos es que hoy en día la ciencia se ha permitido llegar al punto en que está.

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Alguien muy importante en la astronomía es el italiano Galileo Galilei, quien desarrolló el telescopio astronómico y lo utilizó en su descubrimiento de los cuatro satélites mayores de júpiter. También observó las estrellas de la vía láctea y los cráteres de la luna y descubrió que Venus mostraba fases. En su obra trató sobre los dos sistemas máximos del mundo, publicada en el año 1532, reforzaba la teoría de un sistema solar centrado en el sol, pero fue prohibida por la iglesia católica por contradecir el dogma que establecía que la tierra era el centro de universo. La inquisición lo forzó a retractarse de sus opiniones y lo puso bajo arresto domiciliario, aunque sea tardíamente realizado por Juan Pablo II en 1979.

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Estas bolas de gas luminosas contribuyeron

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La Vía Láctea expulsa burbujas gigantescas de partículas de energía y gas extremadamente caliente, los científicos creen que podrían estar vinculadas a la muerte y la formación de estrellas

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Nuestro planeta tarda unos 250 millones de años en dar una vuelta a la Vía Láctea.

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En unos 4.000 millones de años, la Vía Láctea colisionará con su vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda.

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Cuando choquen entre sí es probable que la Tierra sobreviva y la nueva megagalaxia ofrecerá un paisaje nocturno con una mezcla espectacular de estrellas diferentes.

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La Vía Láctea está incrustada en un cúmulo de materia oscura. Finales de los 60’, se dedujo esta presencia alrededor de las galaxias cuando observaron que las estrellas de Andrómeda estaban dando vueltas a velocidades que deberían dispararlas hacia el espacio. Pero eso no ocurría, ya que la materia oscura lo mantenía todo en su lugar.

a que los antiguos exploradores navegaran los mares y, hoy en día, ayudan a los científicos a recorrer el universo.

Las estrellas son motores de energía cósmica que producen calor, luz, rayos ultravioleta, rayos X y otras formas de radiación. Están compuestas casi en su totalidad de gas y plasma, un estado de supercalentamiento de la materia compuesta de partículas subatómicas.

El número de estrellas en el Universo no se conoce con exactitud, porque ni siquiera se conoce todo el Universo. No obstante, los científicos han identificado muchas de ellas y han hecho estimaciones sobre su abundancia. Nuestro universo podría albergar más de 100.000 millones de galaxias, y cada una de ellas podría tener más de 100.000 millones de estrellas. Para tener una idea, con un telescopio perfeccionado es posible observar más de 3,000 millones en el cielo visible.

La más cercana a la Tierra es la única del Sistema Solar: el Sol. Aunque nuestra estrella existe en solitario, tres de cada cuatro estrellas existen como parte de un sistema binario compuesto por dos estrellas orbitando mutuamente.

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Emiten radiación como consecuencia de un proceso llamado fusión nuclear, que ocurre cuando 2 o más núcleos atómicos se unen y forman un nuevo núcleo atómico más pesado, tras lo cual se produce radiación electromagnética. Esto propicia que las estrellan emitan luz y produzcan energía.

No se distribuyen de forma uniforme, tienden a agruparse hasta formar galaxias que contienen polvo y gas. Hay algunas estrellas aisladas, y otras que están muy cerca debido a la atracción gravitacional, formando sistemas.

Tienen un principio y un final como estrellas, tras lo cual la materia que las conforma se transforma en otra cosa.

Por lo general, las estrellas tienen edades que están entre 1 y 10 mil millones de años.

Las estrellas pueden tener muchos tamaños, que las clasif ican en un rango desde enanas a supergigantes.

Las supergigantes pueden tener radios mil veces mayores que el del Sol.

Sistema de estrellas binarias. Consta de 2 estrellas.

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Las estrellas pueden tener diferentes colores porque sus temperaturas no son iguales. Las estrellas calientes son blancas o azules, mientras que las más frías parecen tener tonos rojos o anaranjados. *

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Sistema de estrellas múltiples. Consiste en 3 o más estrellas. Puede ser triple, cuádruple, quíntuple, séxtuple, séptuple, etcétera. *

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Están compuestas principalmente por hidrógeno y helio.

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C CÓMO NACE

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E S T R E L L A Las estrellas se forman dentro de nubes amorfas de gas y polvo llamadas nebulosas. Esas masas de gas, en su mayoría helio e hidrógeno, comienzan a colapsar. A lo largo de miles de años dentro de estas guarderías estelares, la gravedad provoca que las cavidades de materia densa dentro de la nebulosa colapsen bajo su propio peso y comienzan a calentarse.

Las temperaturas se elevan en el núcleo arremolinandose a medida que atraen el gas y el polvo cercanos, formando una protoestrella. Esta fase representa la etapa naciente de las estrellas. Debido a que el polvo de las nebulosas las oculta, las protoestrellas son difíciles de detectar.

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A medida que una protoestrella se hace más pequeña, gira más rápido debido a la conservación del momento angular (el mismo principio que explica por qué aumenta la velocidad a la que un patinador gira cuando aprieta sus brazos). La presión en aumento provoca temperaturas elevadas.

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Una protoestrella pasa unos 100 millones de años en su fase T-Tauri (fase más joven de las estrellas visibles), una etapa relativamente breve. Estas grandes y volátiles estrellas todavía no pueden generar fusión nuclear, pero aun así son poderosas por los vientos estelares que emiten. Este estallido de energía ralentiza el colapso gravitacional. El material

que no es tragado por una estrella recién nacida puede formar planetas, asteroides y otros objetos celestiales. Este proceso puede duran alrededor de 100.000 años.

Millones de años después, cuando la temperatura del núcleo llega a los 27 millones de grados Fahrenheit (es decir, 15 millones de grados Celsius), la fusión nuclear comienza, encendiendo el núcleo y desencadenando la próxima (y más larga) fase de la vida de una estrella, conocida como la secuencia principal.

La mayor parte de las estrellas de nuestra galaxia, incluyendo al Sol, se encuentran en esta fase, ya que, las estrellas pasan la mayor parte de su vida en su fase de secuencia principal.

El 90% del tiempo de vida de las estrellas transcurre en la fase de secuencia principal.

El Sol terrestre, de unos 4,6 mil millones de años de antigüedad, es una estrella enana amarilla de tamaño promedio; y los astrónomos prevén que continuará en la fase de secuencia principal por algunos miles de millones de años más.

Existen en un estado estable de fusión nuclear, en el que transforman al hidrógeno en helio, de esta forma irradian luz y rayos X. En este proceso se emite una gran cantidad de energía, ya que se mantiene alta la temperatura de la estrella, que brilla intensamente.

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C L A Cuando finaliza su fase de secuencia principal pasan a través de otros estados de existencia en función de su tamaño y otras características. Cuanto mayor sea la masa de una estrella, menor será su intervalo de vida.

A medida que avanza la vida de las estrellas hacia el final, gran parte de su hidrógeno se convierte en helio. El helio desciende hacia el núcleo de la estrella, aumentando su temperatura y provocando que su capa externa de gases calientes se expanda. Estas estrellas inmensas y expansivas se denominan gigantes rojas. Hay muchas formas en las que la vida de una estrella puede finalizar, y su destino depende de cuán gigante sea.

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La fase de gigante roja es, en realidad, el paso previo a que una estrella se desprenda de sus capas externas y se convierta en un cuerpo pequeño y denso, denominado enana blanca. Las enanas blancas enfrían su temperatura durante mil millones de años. Algunas, si existen como parte de un sistema de estrellas binarias, pueden acumular la materia excedente de sus estrellas compañeras hasta que sus superficies exploten; y así se producen las novas brillantes. Con el tiempo, todas las enanas blancas se oscurecen y dejan de producir energía. En ese momento, que los científicos aún no han observado, pasan a denominarse enanas negras.

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Mismo tamaño del Sol.

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Gigante roja

Con gran parte de su hidrógeno convertido en helio, este se hunde en el núcleo, lo que aumenta la temperatura y provoca que la capa externa de la estrella se expanda y se vuelva fría.

y reduce su tamaño hasta que se convierte en un objeto diminuto llamado enana blanca. Las enanas blancas provienen de estrellas de masa pequeña.

negra 3 Enana Si la enana blanca deja de producir energía y emitir calor y luz, se convierte en una enana negra.

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Supergigante roja

Son más grandes que las gigantes rojas, y mucho más frías que el Sol.

Supernova

El núcleo de la estrella colapsa y explota y se forma una supernova. Supone prácticamente el fin de una estrella.

-Estrella de neutrones

Son restos del colapso de las supernovas, los electrones y los neutrones se combinan y forman neutrones.

Una estrella de neutrones gira muy rápidamente y emite radiación.

-Agujero negro

En caso de que el núcleo de la supernova colapsada haya pertenecido a una estrella muy grande y masiva.

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blanca 2 Enana La gigante roja se enfría paulatinamente

Más grandes que el Sol.

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¿Qué es?

Los agujeros negros son los restos fríos de antiguas estrellas, tan densas que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, es capaz de escapar a su poderosa fuerza gravitatoria.

Los agujeros negros representan la última fase en la evolución de enormes estrellas que fueron al menos de 10 a 15 veces más grandes que nuestro sol.

Cuando las estrellas gigantes alcanzan el estadio final de sus vidas estallan en cataclismos conocidos como supernovas. Tal explosión dispersa la mayor parte de la estrella al vacío espacial pero quedan una gran cantidad de restos «fríos» en los que no se produce la fusión.

En estrellas jóvenes, la fusión nuclear crea energía y una presión exterior constante que se encuentra en equilibrio con la fuerza de gravedad interior que produce la propia masa de la estrella. Sin embargo, en los restos inertes de una supernova no hay una fuerza que se resista a la gravedad, por lo que la estrella empieza a replegarse sobre sí misma.

Reinhard Genzel y Andrea Ghez han ganado conjuntamente el Premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre el agujero negro supermasivo Sagitario A*, situado en el centro de nuestra galaxia.

El agujero negro supermasivo, denominado Sagitario A*, tiene más de 4 millones de veces la masa del Sol.

2 Los científicos teorizan

sobre su existencia desde hace cien años.

3 A principios de 2019 obtuvimos la primera imagen de un agujero negro.

4 El 2 de septiembre de 2020, dos estudios (en Physical Review Letters y Astrophysical Journal Letters) que describían la detección del agujero negro más masivo que se haya detectado con ondas gravitacionales. El equipo de investigación detectó la fusión de dos agujeros negros.

5 Pero uno de los dos era

mucho más masivo que cualquier otro observado en una colisión de este tipo. Los investigadores creen que el más pesado de los dos puede ser el resultado de una fusión previa entre dos agujeros negros.

6 Los agujeros negro no son

completamente negros, en realidad se supone que deberían brillar débilmente, ya que estos emiten radiación. Esto fué descurbierto por Stephen Hawking

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Sin una fuerza que frene la gravedad, el emergente agujero negro encoje hasta un volumen cero, en cuyo punto pasa a ser infinitamente denso. Incluso la luz de dicha estrella es incapaz de escapar a su inmensa fuerza gravitatoria, que se ve atrapada en órbita, por lo que la oscura estrella se conoce con el nombre de agujero negro.

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El hidrógeno es la principal fuente de combustible de una estrella. Con el paso del tiempo, una estrella usa todo el hidrógeno de su núcleo, convirtiéndolo en helio. Las fuerzas de la gravedad colapsarán el núcleo, causando que se caliente de nuevo. El aumento de la temperatura provocará reacciones de fusión en las capas externas de la estrella, causando que se expanda y se convierta en una gigante roja.

Al final de su vida, las gigantes rojas de masa media se desprenden de sus capas externas y se convierten en una enana blanca ultradensa. Estas diminutas y densas cáscaras estelares eventualmente se desvanecen en estrellas enanas negras, que son casi indetectables para los astrónomos.

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Muchos sistemas estelares son lo que se llama un “sistema binario”. Las enanas blancas en un sistema estelar binario están atrapadas en un ciclo complicado. Absorben gas de hidrógeno y otros materiales de su estrella compañera hasta que se hinchan y explotan en un estallido de fusión nuclear. Después de que la enana blanca “se convierte en nova”, se atenúa y repite el ciclo. En algunos casos una enana blanca puede acumular suficiente material de su estrella compañera para explotar completamente y convertirse en supernova.

Los restos de esta violenta explosión se llaman estrellas de neutrones.

Las estrellas masivas evaden esta evolución estelar, y en cambio, se apagan con una explosión. Así es como surgen las supernovas.

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Las estrellas de mayor masa, las que tienen una masa más de 25 veces la de nuestro sol, se convierten en supernovas y dejan agujeros negros que se arremolinan a su paso. Después de la explosión, todo el material de la estrella colapsa en un solo punto, dando lugar a un agujero negro de masa estelar.

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Los agujeros negros atraen la materia, e incluso la energía, hacia sí, pero no en mayor medida que otras estrellas u objetos cósmicos de masa similar. Esto significa que un agujero negro con la misma masa que la de nuestro sol, no «aspiraría» más objetos hacia sí que nuestro sol con su propia fuerza gravitatoria.

Los planetas, la luz y otra materia deben pasar cerca de un agujero negro para ser atraídos dentro de su radio de acción. Cuando alcanzan un punto sin retorno, se dice que han entrado en el horizonte de sucesos, un punto del que es imposible escapar porque requiere moverse a una velocidad superior a la de la luz.

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Si bien superficialmente pueden parecer gigantes rojas en expansión, sus núcleos están contrayéndose, y con el tiempo su densidad es tal que colapsan, y producen una explosión estelar. Estas explosiones catastróficas dejan un pequeño núcleo que puede convertirse en una estrella de neutrones, e incluso, si el remanente es lo suficientemente masivo, en un agujero negro.

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TON 618

SDSS J140821.67+025733.22

Msol 1.000.000.000

Msol 66.000.000.000

Agujero negro más grande

La fuente de radio extrasolar más

Segundo mayor agujero negro

Msol 196.000.000.000

brillante del anuncio del cielo en

Tiene un disco de acreción de gas

frecuencias superiores a 1 GHz

caliente girando a su alrededor

Agujero negro en la galaxia elíp-

NGC 4261

tica central del Cúmulo de Fénix

Msol 400.000.000

Msol 20.000.000.000

Notable por su chorro relativista

Este agujero negro está creciendo

de 88.000 años luz de largo.

continuamente a un ritmo de 60 masas solares por año.

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Para entender por qué es tan interesante un agujero negro empecemos por una estrella como el Sol, que tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra.

Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria unas 28 veces superior a la gravedad terrestre en la superficie del planeta.

Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.

Si en un momento dado la temperatura interna desciende, la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegra.

En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier contracción ulterior.

La estrella es ahora una enana blanca. Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma masa, pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a la de la Tierra.

Markarian 501

Galaxia del Sombrero

Msol 900.000.000–

Msol 1.000.000.000

3.400.000.000

Galaxia más luminosa en el uni-

Objeto más brillante en el cielo en

verso local y también el agujero

rayos gamma de muy alta energía.

negro de 1.000 millones de masas solares más cercano a la Tierra.

Sagittarius A* Msol 4.300.000 El agujero negro en el centro de la Vía Láctea.

La estructura neutrónica contrarresta entonces cualquier contracción anterior y lo que tenemos es una estrella de neutrones, que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000 veces superior a la que tenemos en la Tierra. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar hacia el infinito.

La luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede escapar.

Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro. Literalmente, un agujero negro.

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En determinadas condiciones la atracción gravitatoria se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a apelotonarse en estrecho contacto.

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ÂżQue es la astronomĂ­a? - Agujeros Negros

Lo contrario a los agujeros negros...

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T E O R Í A S Repaso Bueno ya sabemos lo que son los agujeros negros, estrellas muertas que en su último aliento concentran tanta masa en tan poco espacio que producen muchísima gravedad, de lo que nada puede escapar. Sabemos que existen, pero… ¿Qué ocurre con toda esa materia que cae dentro de un agujero negro?, ¿Desaparece?, ¿Se convierte en otra cosa?

¿Que es la astronomía? - Agujeros Negros

Primero recordemos un poco más qué son los agujeros negros. Tenemos una estrella que estalla en supernova y es el corazón de esa estrella la que forma esa acumulación de materia que llamamos agujero negro. Aunque en realidad un agujero negro no tiene materia, es espacio puro. Toda esa materia que tenía a su alrededor, cae en su singularidad.

Pero ¿qué es la singularidad? Es el lugar donde toda la materia cae, es un pozo sin fondo.

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Si el espacio-tiempo se curva, según la teoría de la relatividad general de Einstein, la singularidad es un agujero que se ha curvado tanto, que ha roto la singularidad. Pasemos a otra región importante, el horizonte de sucesos. Este horizonte es un límite no físico que separa la región de dentro y fuera del agujero, es el punto de no retorno. En realidad, físicamente no sentirías nada al cruzar esta frontera, pero una vez al otro lado ya no podrías volver, no puedes escapar de la singularidad.

Existe una región dentro de un agujero negro que nadie sabe bien qué ocurre allí, por lo tanto, entramos en dominio de la especulación.

Nadie sabe de verdad, a ciencia cierta, qué es lo que ocurre cuando entras en un agujero negro.

Una cosa que seguramente ocurra es que, debido a la alta energía (lo que se conoce como

las fuerzas de marea) tu cuerpo empieza a desgajarse, a romperse. Primero grandes tejidos, luego tejidos menores y finalmente moléculas y átomos, formando una hilera. Esto es lo que se conoce como: espaguetificación.

Las fuerzas son tan brutales que la materia no puede soportarlas, pero ¿esa materia desecha a dónde va? Primera respuesta posible: va a la singularidad. La materia se transforma en energía gravitatoria que aporta a la singularidad una región de infinita densidad de energía. Así que podría ser que tus átomos sólo sirvan para engrosar esta singularidad y hacer crecer el agujero negro.

¿Se han fijado en lo enormemente parecidos que son los agujeros negros y el big bang?

Si al big bang le das marcha atrás parece que se está formando un agujero negro y no sólo así de palabras, sino también las ecuaciones. Las ecuaciones matemáticas parecen mostrar una gran similitud entre estos dos sucesos, de hecho, esta fue una de las grandes ideas de Stephen Hawking. Se ha pensado que un agujero negro en nuestro universo es un big bang en otro universo. ¡Qué locura, pero tiene sentido! Es más, esta teoría tan esotérica podría responder uno de los grandes enigmas del cosmos. Vivimos en un universo propicio para la vida, pero haciendo cualquier mínimo cambio en los parámetros de diseño del cosmos, todo sería muy distinto. O bien las estrellas se consumen muy rápido, o el universo se contrae y desaparece, o los átomos dejan de formarse.

1°

Hipótesis: los universos benignos para la vida, también lo son para la creación de agujeros negros.

Esta primera hipótesis nos lleva a pensar en la segunda posibilidad.

2°

Hipótesis: la materia absorbida por un agujero negro podría pasar a otro universo.

Lee Smolin encontró una relación en su hipótesis, de que quizás todo comenzó con un universo de parámetros inhóspitos para la vida donde se formó un agujero negro que abrió un nuevo universo, donde los parámetros de diseño serían casi iguales, aunque habrían variado sólo un poco. En este universo, podría haber nuevos agujeros negros que darían lugar a nuevos universos donde los parámetros irían variando cada vez más y más de una forma similar a como varían los genes de generación, en generación, debido a las mutaciones.

3°

Hipótesis: Puentes de Einstein Rosen, o más popularmente: Agujeros de Gusano.

Una vez verificado los agujeros negros, surgió la pregunta… ¿habrá Blancos? Un agujero que, en vez de tragar y sólo tragar, expulse.

Como el universo entero está hecho de opuestos: cargas positivas y negativas, materia y antimateria. Por qué no con los agujeros negros.

La tercera posibilidad es: ¿se podrían conectar dos agujeros negros, es decir, que lo que ente por uno salga por el otro? ¿que la singularidad del agujero de entrada conecte con la singularidad del agujero de salida? Es una súper idea y tiene nombre.

Lo que estaría ocurriendo es que, por un lado, tenemos una perforación del espacio de tiempo, una curvatura al límite del agujero negro.

Por otro lado, tenemos otra perforación: el agujero blanco. Ahora los unimos y ya tenemos una “autopista” que une dos regiones distantes del espacio. Si esto fuera correcto, la materia que entra por un agujero negro saldría por otro rincón del universo u otro universo.

Esto es pura especulación. Los agujeros negros son posibles por la fuerza de gravedad, que atrae la materia. Para crear un agujero blanco se necesitaría una fuerza diferente que no parece existir, o bien un tipo de materia diferente de masa negativa (que en vez de atraerse se repela gravitatoriamente). También es especulación porque las mismas dudas de la existencia de los agujeros blancos, se trasladan a los agujeros de gusano. No se han visto nunca, ni se piensa que se pueda por problemas teóricos relacionados con la relatividad general de Einstein.

¿Que es la astronomía? - Agujeros Negros

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2020

Alumna: RocíoDimasi Profesora: Fernanda Cozzi Tipografías: Spartan (título) Montserrat (texto) Diseño de Tipografía ¿Qué es la Astronomía?

Universidad Ciencias Empresariales y Sociales