Los agujeros negros se forman por el colapso de cuerpos celestes masivos. ¿Podemos vivir en un agujero negro?
Acerca de la historia de la propuesta de agujeros negros
El geógrafo británico John Lin Kewei planteó por primera vez la cuestión de los agujeros negros. En 1783, propuso que si un cuerpo celeste tiene la misma masa que el Sol y el diámetro del cuerpo celeste es de sólo unos 3 kilómetros, entonces la gravedad en la superficie del cuerpo celeste es tan grande que incluso los fotones más rápidos del planeta. El universo no puede escapar de su superficie.
Además, el físico francés Laplace predijo en 1796: "Si un cuerpo celeste tiene una masa de unas 250 veces la del Sol y un diámetro similar al de la Tierra, entonces la gravedad en la superficie "La superficie del cuerpo celeste será tan grande que ni siquiera la luz podrá escapar". No fue hasta que Einstein publicó la teoría general de la relatividad en el siglo XX que adquirimos muchos conocimientos nuevos sobre la teoría de los agujeros negros, como por ejemplo conocer las condiciones necesarias para la formación de los agujeros negros y conocer las tres características físicas únicas de los agujeros negros.
Una investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de Estados Unidos señala que los agujeros negros de tamaño mediano pueden "resucitar" enanas blancas muertas. La imagen muestra un diagrama esquemático de un agujero negro que aspira material de una estrella azul cercana. Descripción general de los agujeros negros
Un agujero negro es una región del espacio-tiempo que exhibe efectos gravitacionales tan fuertes que ninguna partícula ni radiación electromagnética, como los fotones, puede escapar del interior del agujero negro. La relatividad general predice que una masa suficientemente densa puede doblar el espacio-tiempo, formando un límite ineludible conocido como horizonte de sucesos. En pocas palabras, este es el final del mensaje y no puedes transmitirlo.
Actualmente no hay evidencia directa de la observación de agujeros negros, pero se pueden encontrar evidencias indirectas de agujeros negros en el espacio y el tiempo alrededor de los agujeros negros. Por ejemplo, cuando un agujero negro afecta a una estrella circundante, el material de la estrella caerá en el agujero negro debido a la fuerte gravedad del agujero negro y se formará un disco de acreción entre el agujero negro y la estrella. En este proceso, el material de la estrella se calentará e irradiará energía (rayos X), que podremos observar. Lo que hay que saber aquí es que hasta el momento no se han descubierto agujeros negros reales, sólo candidatos similares a los agujeros negros.
Diagrama esquemático de un disco de acreción gigante en un sistema binario de rayos X
La formación de un agujero negro
Los agujeros negros se forman cuando las estrellas masivas "mueren" "por encima de un valor crítico Cuerpo celeste especial. Inicialmente, las estrellas típicas, como el Sol, dependen de la fusión del hidrógeno para mantener la energía. Luego, el hidrógeno se agota y, debido a la presión de la gravedad, el entorno del núcleo cambia a helio y comienza la fusión. Las estrellas más masivas se fusionarán con elementos más pesados hasta alcanzar el hierro. Según la teoría, si la masa del núcleo de una estrella es mayor o igual a 3,2 veces la masa del sol, entonces no hay energía (repulsión) para resistir su propia gravedad, y la gravedad comienza a colapsar infinitamente hacia el centro. y luego se forma un "agujero negro", y el centro del agujero negro tenderá a un punto singular.
Actualmente existen dos límites clásicos para la formación de agujeros negros. El primero es el límite "Oppenheimer"-Volkov (el límite superior de masa de las estrellas de neutrones frías), que se acerca a 2,17 veces la masa del sol. Si una estrella de neutrones fría excede este límite, es probable que colapse en un agujero negro debido a su fuerte gravedad. El segundo es el famoso radio de Schwarzschild. El radio de Schwarzschild significa que cuando un objeto se comprime hasta un radio crítico, se formará un agujero negro. Estrictamente hablando, es el valor del campo de gravedad de un objeto esféricamente simétrico, no giratorio y sin carga. Cuando un objeto de una masa específica se comprime a este valor, su propia gravedad se puede comprimir a una singularidad sin verse limitada. Teóricamente, el radio de Schwarzschild del Sol es de unos 3 kilómetros y el radio de Schwarzschild de la Tierra es de sólo unos 9 milímetros. Un cuerpo celeste con una masa mayor o igual a 3,2 veces la del sol formará un agujero negro si se comprime dentro de su radio de Schwarzschild.