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Isabel CorderoBorja TosarJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor SocasMaría RibesGastón Giribetmasas y rotación agujeros negroscondición energía nula isabel corderopropiedades materia exóticaagujeros negros horizonte de sucesosrelatividad general cálculos isabel corderosingularidades desnudas agujero negro tradicionalkerr relatividad general válidoárea agujero negro relatividad generalfórmula área agujero negro kerrestimación área agujero negro hipótesismasa rotación operaciones áreaárea agujero negro isabel corderofusión agujeros negros área finaldiscrepancia áreas agujeros negrosIsabel CorderoRelatividad GeneralKerrteorema del área de HawkingAgujero Negro KerrOnda Gravitacional
Área Agujero negro Isabel Cordero
Ep524: ¿Biomarcador Marciano?; Gravitondas y Teorema del Área; PodGPT
18 de septiembre de 20256 momentos
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Isabel Cordero explica cómo se calcula el área de un agujero negro antes y después de fusionarse, observando una discrepancia significativa entre la suma de las áreas iniciales y el área final.
…para poder decir lo que voy a decir ahora yo estoy asumiendo unas ciertas hipótesis. Quiere decir que si alguna de estas hipótesis no es verdad, todo lo que digo pues no me vale. Pero claro, obviamente esto es lo que se llama hipótesis de un teorema entonces. lo primero es que lo que yo estoy midiendo de verdad son masas y rotación, no área, y ahora os diré cómo llego yo a la área Entonces, con estas masas y esta rotación, yo voy a asumir primero que las propiedades de la materia no son exageradamente exóticas y aquí básicamente es la condición de energía nula, pero no voy a dar todos los detalles porque si no, no llego al final y os dejo más detalle a vosotros. Lo segundo es que no estoy hablando de singularidades desnudas, es decir, estoy pensando en el agujero negro tradicional en el que yo tengo un horizonte de suceso del que no puedo escapar de manera clásica. Y la tercera hipótesis es que estoy pensando en relatividad general; es decir, yo he puesto a prueba Kerr y Kerr me ha dado completamente válido, así que esto tampoco parece una locura. pero si te fueras a otras teorías más allá de Relatividad General pues no lo que voy a contar luego pues no vale. Entonces con esas hipótesis yo lo que hago es estimar el área del agujero negro utilizando la fórmula de el área que tiene un agujero negro de Kerr bajo estas hipótesis. además estoy por ejemplo pensando en que esta formulita se puede complicar muchísimo si yo meto materia, si yo meto precesión, si yo meto mil cosas pero digamos en la manera más sencilla de hacer una estimación que sigue siendo razonable con los datos que tenemos y la hipótesis que os he dicho pues resulta que yo puedo calcularme el área pues teniendo en cuenta masa, rotación y cuatro operaciones y básicamente cuando yo hago eso puedo utilizar esta fórmula tanto para los dos agujeros negros iniciales antes de fusionarse como para el agujero negro final remanente después de fusionarse y lo que obtengo son tres numeritos, dos áreas iniciales y una área final y lo que veo es que con la significancia estadística que me dan los datos, que es bastante, el numerito del área final es estrictamente mayor que la suma de los dos numeritos de los dos agujeros negros iniciales. Tenéis una figura para quien quiera irse al artículo, que es la figura 5, que creo que es muy bonita porque primero en un cuadrito se para cuál es la parte pre, cuál es la parte post y cuál es la parte de la fusión que se está eliminando para este análisis y…
Significado #1 · Palabras #1
Isabel Cordero explica cómo un artículo permite separar la fase inicial de la fusión de una onda gravitacional de la fase final, lo que facilita el análisis independiente de cada parte.
Habla: Isabel CorderoSignificado #18fase inicial fusión onda gravitacionalfase final fusión relatividad generalagujero negro perturbado kerranálisis independiente fase fusión…antes y después; pues te están ahí los numeritos, pero no es especialmente relevante. No es un evento que me va a dar algo extremadamente diferente a lo que ya hemos visto, pero me lo da muy claro, muy muy muy claro. Entonces lo que permite, lo bonito de este Artículo es que permite separar bastante bien la fase antes de la fusión de la fase después de la fusión, para poder analizar de manera independiente cada una de estas dos partes. Y en particular, las dos cosas que se intentan analizar es de la parte del final, pues como yo sé que si sigo digamos con unas ciertas hipótesis de que aquello tiene que ser relatividad general, pues yo sé que tengo un agujero negro perturbado y un agujero negro perturbado es Kerr más perturbación. Y Kerr viene dado. por tres parámetros masa, rotación y carga. si pensamos que no hay carga porque no tenemos razón observacional para incluir ese parámetro tenemos dos parámetros y la teoría de perturbaciones nos dicen que si yo tengo un objeto que conozco perfectamente y le…
Isabel Cordero explica cómo la detección de ondas gravitacionales permite verificar si un objeto observado es realmente un agujero negro, basándose en la coincidencia de sus frecuencias de vibración.
Habla: Isabel CorderoSignificado #19ondas gravitacionales agujero negrofrecuencia fundamental vibración agujero negroprimer overton vibración coincidenteparámetros coincidentes detección ondas…cuasi normales asociados a ese decaimiento. Exacto, entonces yo esa fase la llamo relajación, en inglés es el ring down. A mí me gusta llamarla relajación porque creo que tiene cierto sentido. Sí, sí, tiene sentido, tiene todo sentido. ¿Cómo traduce eso? Bueno, entonces aquí el punto es que lo que tú estás poniendo a prueba es si aquello es un agujero negro o no. Y tú esperas que, bueno, básicamente, digamos, los datos que tenemos es que efectivamente aquello es completamente consistente con esos dos parámetros coincidentes; es decir, sobre todo el primer, la frecuencia fundamental y el primer overton, o sea, las dos cosas más llamativas, los dos modos más dominantes de vibración coinciden perfectamente. Y el tercero lo que ocurre es que no está muy bien localizado, entonces, o sea, sigue siendo consistente pero no aporta una gran restricción. Si me Permites, Isa, un pequeño inciso: este tipo de confirmación de que estos agujeros negros, el producto de la fusión, es un agujero negro tipo Kerr, cuando haya una segunda confirmación tan firme como esta, situarán en la antesala del Nobel a Roy Kerr. Bueno, a…
Isabel Cordero explica la relación entre el área de los agujeros negros y la entropía, comparando su comportamiento con el crecimiento de la entropía en termodinámica.
Habla: Isabel CorderoSignificado #7 · Palabras #2señales ondas gravitacionales isabel corderofusión termodinámica agujeros negrosárea agujeros negros entropíacrecimiento entropía termodinámicaárea agujeros negros fusiónanalogía pizza isabel corderomasa final agujeros negros…muy chulo también es la posibilidad, digamos, de tener como las señales están limpias, podemos empezar a analizar de manera independiente; es decir, vamos a quitar la parte central que es la más intensa, que nos da mucha información y para el feed global. pues es súper importante, pero para lo que vamos a hacer ahora la quitamos porque yo quiero tener una información de antes de información después de la fusión para poner a prueba o verificar más bien diría yo el teorema del área de los agujeros negros. Entonces aquí hay toda una teoría de termodinámica de agujeros negros de la que yo no soy experta para nada, pero básicamente hay unas Analogías que conectan el área con la entropía. Entonces, como en termodinámica la entropía siempre crece, crece la analogía es que el área si si juega ese papel; pues cuando yo tengo cualquier proceso dinámico, incluyendo algo tan no estático, tan dinámico como una fusión de agujeros negros, pues este parámetro del área debería crecer. Es decir, cuando yo cojo las áreas de los dos agujeros negros antes de fusionarse y las sumo, debería ser un número más pequeño que cuando miro el área del objeto final. Aunque la suma de las masas iniciales sea más grande que la masa final. Exacto, vi una analogía que me encantó y tenía que ver con la pizza Entonces, si tú dices, ostras, dos pizzas, o sea, me Refiero que hay que tener cuidado con los números. Que si en la pizza aumentas un poquito el radio, te vas a comer un montón de pizza más, ¿vale? Entonces, que si veis una familia no os atragantéis, porque lo mismo la mediana ya va bien y es verdad, yo lo…
Isabel Cordero reflexiona sobre la facilidad con la que se presentan conceptos complejos relacionados con la relatividad general y la formación de agujeros negros.
Habla: Isabel CorderoSignificado #5 · Palabras #11relatividad general agujero negrofusión de agujeros negros dinámicaverificación cositas relatividaddatos agujero negro isabel corderoregión central merger agujero negrospiraling ring down agujero negro…con los números. Que si en la pizza aumentas un poquito el radio, te vas a comer un montón de pizza más, ¿vale? Entonces, que si veis una familia no os atragantéis, porque lo mismo la mediana ya va bien y es verdad, yo lo pensé y dije: que malestimamos. Ciertamente nos venden la moto muy fácilmente, pero bueno, entonces vamos un poco; obviamente aquí ya estoy yo creo que el sueño de todo el que nos mola la relatividad genera el agujero negro y es empezar a verificar cositas que no son triviales, triviales en el sentido de que la fusión de agujeros negros pues no es algo ni mucho menos sencillo, es muy dinámico y a ver qué pasa. Claro, si yo lo cuento así, pues lo que pasa es que se verifica, pero mola poder mirarlo. Estoy intentando seguir el paper con un orden más o menos. Entonces tenéis los datos de cuál es la región exactamente que se elimina. Pero básicamente es la región central: la región del merger, eliminas el merger, consideras el spiraling y el ring down; lo después del ring down. Exacto, entonces. Entonces, somos capaces primero, en la parte de relajación del ring down, somos capaces como decía, de identificar estos dos modos, con los cuales tenemos una masa y un parámetro de rotación, y ya los tenemos identificados. Por otro lado, también tenemos…
Isabel Cordero explica cómo se calcula el área de un agujero negro antes y después de fusionarse, observando una discrepancia significativa entre la suma de las áreas iniciales y el área final.
Habla: Isabel CorderoSignificado #1 · Palabras #1masas y rotación agujeros negroscondición energía nula isabel corderopropiedades materia exóticaagujeros negros horizonte de sucesosrelatividad general cálculos isabel corderosingularidades desnudas agujero negro tradicionalkerr relatividad general válidoárea agujero negro relatividad generalfórmula área agujero negro kerrestimación área agujero negro hipótesismasa rotación operaciones áreaárea agujero negro isabel corderofusión agujeros negros área finaldiscrepancia áreas agujeros negros…para poder decir lo que voy a decir ahora yo estoy asumiendo unas ciertas hipótesis. Quiere decir que si alguna de estas hipótesis no es verdad, todo lo que digo pues no me vale. Pero claro, obviamente esto es lo que se llama hipótesis de un teorema entonces. lo primero es que lo que yo estoy midiendo de verdad son masas y rotación, no área, y ahora os diré cómo llego yo a la área Entonces, con estas masas y esta rotación, yo voy a asumir primero que las propiedades de la materia no son exageradamente exóticas y aquí básicamente es la condición de energía nula, pero no voy a dar todos los detalles porque si no, no llego al final y os dejo más detalle a vosotros. Lo segundo es que no estoy hablando de singularidades desnudas, es decir, estoy pensando en el agujero negro tradicional en el que yo tengo un horizonte de suceso del que no puedo escapar de manera clásica. Y la tercera hipótesis es que estoy pensando en relatividad general; es decir, yo he puesto a prueba Kerr y Kerr me ha dado completamente válido, así que esto tampoco parece una locura. pero si te fueras a otras teorías más allá de Relatividad General pues no lo que voy a contar luego pues no vale. Entonces con esas hipótesis yo lo que hago es estimar el área del agujero negro utilizando la fórmula de el área que tiene un agujero negro de Kerr bajo estas hipótesis. además estoy por ejemplo pensando en que esta formulita se puede complicar muchísimo si yo meto materia, si yo meto precesión, si yo meto mil cosas pero digamos en la manera más sencilla de hacer una estimación que sigue siendo razonable con los datos que tenemos y la hipótesis que os he dicho pues resulta que yo puedo calcularme el área pues teniendo en cuenta masa, rotación y cuatro operaciones y básicamente cuando yo hago eso puedo utilizar esta fórmula tanto para los dos agujeros negros iniciales antes de fusionarse como para el agujero negro final remanente después de fusionarse y lo que obtengo son tres numeritos, dos áreas iniciales y una área final y lo que veo es que con la significancia estadística que me dan los datos, que es bastante, el numerito del área final es estrictamente mayor que la suma de los dos numeritos de los dos agujeros negros iniciales. Tenéis una figura para quien quiera irse al artículo, que es la figura 5, que creo que es muy bonita porque primero en un cuadrito se para cuál es la parte pre, cuál es la parte post y cuál es la parte de la fusión que se está eliminando para este análisis y…
Isabel Cordero señala que queda una parte importante por explicar sobre el origen del teorema del área de Hawking y su conexión con la termodinámica de agujeros negros.
Habla: Isabel CorderoPalabras #4termodinámica agujeros negrosentropía temperatura termodinámicageometría maravillosa hawking…lejos de cero estadísticamente para que podamos decir que con toda esta hipótesis y con el nivel de error que tenemos el teorema del área de Hawking se está verificando en este ejemplo, que me parece precioso? Y creo que más o menos eso era lo más importante. no sé si he hablado mucho o poco queda toda una parte súper súper bonita de entender de dónde viene este teorema del área de Hawking y también toda la parte maravillosa de termodinámica de agujeros negros donde tú conectas cantidades como el área, la temperatura, perdón, la entropía y la temperatura de termodinámica con otras cantidades como área y de nuevo la geometría maravillosa aparece ahí y bueno, os lo quería comentar, me parece súper bonito, no sé si tenéis algún comentario o hacemos pausa o Señor Héctor, sí, de hecho yo llevaba un rato diciendo que ahora hablamos con eso pero es que tenía el micrófono silenciado. Ah, no te he escuchado, vale, y tampoco he sido consciente; es fallo mío porque lo tenía silenciado. Iba a decir que sí, que ahora…