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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetagujero negro masa superior solarsupernova detrito masivo colapsandoestrella grande explota supernovaagujeros negros masivos 80 masas solaressupernova por inestabilidad de pares gastón giribetexplosión vesánica detrito colapsanteGastón Giribet80 masas solares50 masas solaresGRS 1915+105fuente Granat
Agujero negro masa superior solar
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
13 de noviembre de 20257 momentos
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Gastón Giribet explica cómo se forman los agujeros negros con una masa superior a la solar, detallando el proceso que implica una estrella grande que explota en supernova y deja un detrito masivo.
…no puede sostener su autogravedad, se genera una supernova, en los detritos que quedan en esas supernovas y son lo suficientemente masivos, siguen acretando, pero ya exhaustan su combustible nuclear, no pueden frenar el colapso y se forma un agujero negro. Para que todo esto pueda ocurrir, el agujero negro tiene que tener como mínimo un poco más de, digamos, 3 masas solares Entonces, ¿cómo forma un agujero negro de 10 masas solares? Bueno, tiene que tener una estrella mucho más grande al comienzo, que haga un gran proceso, que explote en una supernova Que deje un detrito más masivo, que siga colapsando, exhausto de su combustible nuclear, forma un agujero negro ¿Cómo forma un agujero negro más, más, más, más masivo? Bueno, hay un límite y ese es el punto. Las estrellas que formarían un agujero negro de, digamos, por caso, 80 masas solares existen, pero no pueden formar un agujero negro porque explotan de manera tan vesánica que no dejan ningún detrito atrás que pueda seguir colapsando. Eso es lo que se creía. Eso se conoce como supernova por inestabilidad de pares. El nombre es raro, pero tiene que ver con los pares de partícula y antipartícula que se generan. Cuando una estrella es muy muy masiva, digamos, más de 100 masas solares, pero de las que voy a hablar son las que tienen más de 130 masas solares; entre 130 y…
Significado #1 · Palabras #4
Gastón Giribet explica la existencia de una 'brecha de masas' en los agujeros negros, un rango de masa (entre 50 y 150 masas solares) donde se espera encontrar menos agujeros negros.
Habla: Gastón GiribetSignificado #14 · Palabras #6brecha de masas agujeros negrosrango 50 a 150 masas solaresmodelos estelares brecha de masas…que no podrían existir o conclusiones que sacamos pero que cuando resolvimos las ecuaciones para sacar tal conclusión estuvimos asumiendo quizá demasiada simetría quizá algo que no era exactamente lo que ocurría. Y de esto trata lo que quiero contar que es El llamado, uno de los dos llamados, porque hay un límite inferior y un límite superior: la llamada brecha o gap de masas en los agujeros negros. Es el hecho de que no esperamos ver muchos agujeros negros que tengan un rango de masas entre, podemos decir, 50, 60 masas solares y 150 masas solares. Los límites no están claros porque dependen de los modelos estelares, pero en esa brecha, digamos grosso modo entre 50 masas solares y 150 masas solares, no esperamos ver muchos agujeros negros. ¿Por qué? Porque creemos, o creíamos, o hasta ahora creemos, que no hay un mecanismo de una muerte estelar que dé origen a un agujero negro, de esas masas; Recordemos que los agujeros negros aparecen tras la muerte de estrellas, estrellas muy muy masivas,…
Gastón Giribet explica cómo se forman los agujeros negros con una masa superior a la solar, detallando el proceso que implica una estrella grande que explota en supernova y deja un detrito masivo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #4agujero negro masa superior solarsupernova detrito masivo colapsandoestrella grande explota supernovaagujeros negros masivos 80 masas solaressupernova por inestabilidad de pares gastón giribetexplosión vesánica detrito colapsante…no puede sostener su autogravedad, se genera una supernova, en los detritos que quedan en esas supernovas y son lo suficientemente masivos, siguen acretando, pero ya exhaustan su combustible nuclear, no pueden frenar el colapso y se forma un agujero negro. Para que todo esto pueda ocurrir, el agujero negro tiene que tener como mínimo un poco más de, digamos, 3 masas solares Entonces, ¿cómo forma un agujero negro de 10 masas solares? Bueno, tiene que tener una estrella mucho más grande al comienzo, que haga un gran proceso, que explote en una supernova Que deje un detrito más masivo, que siga colapsando, exhausto de su combustible nuclear, forma un agujero negro ¿Cómo forma un agujero negro más, más, más, más masivo? Bueno, hay un límite y ese es el punto. Las estrellas que formarían un agujero negro de, digamos, por caso, 80 masas solares existen, pero no pueden formar un agujero negro porque explotan de manera tan vesánica que no dejan ningún detrito atrás que pueda seguir colapsando. Eso es lo que se creía. Eso se conoce como supernova por inestabilidad de pares. El nombre es raro, pero tiene que ver con los pares de partícula y antipartícula que se generan. Cuando una estrella es muy muy masiva, digamos, más de 100 masas solares, pero de las que voy a hablar son las que tienen más de 130 masas solares; entre 130 y…
Gastón Giribet analiza la formación de agujeros negros con masas entre 140 y 150 masas solares, un rango donde su existencia es inesperada.
Habla: Gastón GiribetSignificado #4 · Palabras #12agujeros negros masas 140-150 solaresagujeros negros segunda generaciónvelocidades exorbitantes agujeros negrosbrecha de masa agujeros negros inesperadosspin límite velocidad luz grs 1915agujeros negros extremales velocidad luzgrs 1915 105 ejemplo galaxiaspin monstruosamente grande agujeros negros…de 2023, el GW231123, que es un evento de colisión de dos agujeros negros de muchísima masa los dos, uno de 80 y tantas masas solares y el otro de 137 masas solares los dos, al menos uno de ellos, el que tiene 80 y tantas masas solares, 85, 88, algo así. Está en este rango de masa donde no esperas verlos y el otro también, porque el límite superior es 140, 150 y este tiene 137 masas solares con algún error. Así que puede ser que incluso los dos estén dentro de la brecha de los que esperas no ver, o mejor dicho, esperas ver pocos. Puede ser que los dos sean ya agujeros negros de una segunda generación; esto es muy poco probable. Y por otro lado, estos dos agujeros negros, aparte están en esta brecha de masa de los que no esperas ver muchos. Se encontraron entre sí; cada uno de ellos venía girando sobre su propio eje a velocidades exorbitantes, un porcentaje importante de la velocidad de la luz. Recordemos que los agujeros negros pueden tener masa y spin, y el spin tiene como mucho, hay un límite superior para el spin que es que su superficie no gire más rápido que la luz Cuando gira tan rápido como la luz, o el 90 y tanto por ciento de la velocidad de la luz, que hay objetos que giran así, por ejemplo la fuente Granat, GRS 1915 más 105, es un ejemplo en nuestra galaxia Pero esos se conocen como agujeros negros extremales o casi extremales, pero más rápido que eso no pueden girar pero estos dos, los dos venían girando con un spin de orden 80 y tantos por ciento de la velocidad de la luz, cada uno, y encima de manera no alineada y ni siquiera alineada con el plano orbital entre ellos, o sea era una espiral de dos agujeros negros, cada uno de ellos con un spin monstruosamente grande, Cada uno de ellos con una masa en el rango que no esperabas verla, entonces esto nos pedía a gritos que replanteáramos aquellas conclusiones, aquellos análisis que habíamos hecho de la evolución estelar que llevaban a la conclusión de que no puede haber…
Gastón Giribet explica que, tras considerar el spin y el campo magnético, los investigadores replantean la posibilidad de formación directa de agujeros negros con una masa superior a 50 masas solares.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7spin y campo magnético en agujeros negroscolisión de agujeros negros replanteada…los dos están acoplados gravitacionalmente. Igual que un átomo y un electrón que giran en torno al átomo, hay un acoplamiento entre el spin de cada uno de estos y el spin del conjunto de los dos que está orbitando uno en torno a un centro común con el otro. Entonces, todo el spin tenía que ser incluido en esto Y también tenía que ser incluida otra cosa que es el campo magnético Entonces, lo que estas personas hacen es no estudiar la colisión de los agujeros negros, sino replantearse esta pregunta ¿Puede formarse un agujero negro de más de 50 masas solares directamente por el colapso de una estrella? ¿Una estrella de, digamos, 200 tantas masas solares? Habíamos dicho que no, porque las estrellas están masivas, generan un par de electrones positrones que hacen que baje mucho la presión de radiación y entonces el colapso es tan violento que entonces no deja…
Gastón Giribet explica cómo una estrella con 150 masas solares se comprime y forma un agujero negro interno, rodeado de un disco de acreción.
Habla: Gastón GiribetSignificado #2colapso fuerte simulación agujero negroestrella inicial 250 masas solaresagujero negro 40 masas solarespérdida de materia estrella 100 masas solaresestrella comprime y forma agujero negromasa de 110 masas solaresagujero negro interno con 40 masas solaresdisco de acreción alrededor del agujero negro…cambiando por hacer fusión nuclear; la estrella va colapsando, va colapsando y hace un colapso y puede formar el primer colapso. Lo primero que pasa es que la estrella libera muchísima, muchísima materia y queda una estrella más pequeña de 150 masas solares. Esta estrella de 150 masas solares sigue haciendo un colapso fuerte, pero ese colapso fuerte, según las simulaciones, es lo que genera dentro de la estrella. Es un agujero negro, un agujero negro de unas 40 masas solares. Recordemos: la estrella tenía 250, empieza a colapsar y gasta un montón de materia hasta que reduce su materia a un montonazo, de 250 a 150 masas solares. Imaginemos la diferencia; o sea, hay 100 masas solares que se perdieron en la primera etapa. Esa estrella de 150 Masas solares que todavía no forma un agujero negro. Lo que va haciendo se va comprimiendo, se va comprimiendo. Y adentro, cuando la estrella tiene una masa de unas 110 masas solares, adentro se forma un agujero negro de unas 40 masas solares. Y el agujero negro alrededor tiene un disco de acreción. Todo esto ocurre adentro de una estrella. Adentro de la estrella hay un agujero negro que en torno a él tiene un agujero negro de unas 40 masas solares, que en torno a él tiene un disco de acreción y que la estrella todavía lo envuelve y tiene unas 110 masas solares. Es la estrella aún mucho más…
Gastón Giribet explica cómo la intensidad del campo magnético afecta a un agujero negro que está formándose en el interior de una estrella.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9agujero negro rotación campo magnéticocampo magnético momento angular agujero negromasa solar agujero negro giratorio…campo magnético, porque el campo magnético lo tenés que poner de afuera, depende de las condiciones de la estrella. Entonces los tipos estudian qué pasa con un campo magnético moderado y un campo magnético muy intenso. La diferencia la voy a resumir después. Adentro la estrella empieza a seguir esto, hay un agujero negro y un disco de acreción en un momento. Lo que pasa es que dependiendo de la intensidad del campo magnético, el campo magnético le puede quitar momento angular al agujero negro que va rotando adentro o no. Al principio, cuando se forma el agujero negro tiene solamente 40 masas solares, pero gira al 50% la velocidad de la luz y eso. Empieza a generar inestabilidades y a veces, dependiendo del campo magnético cuán intenso sea, los tipos estudian un rango bastante grande. Empieza a alargar unos jets de energía de partículas y radiación perpendiculares al disco y eso empieza a quitar mucho…
Gastón Giribet explica la razón por la cual los agujeros negros de gran masa requieren un alto giro, relacionándolo con los mecanismos que provocan la pérdida de masa durante su formación.
Habla: Gastón GiribetSignificado #11estrella 250 masas solaresagujero negro 80 masas solaresspin giratorio estrella masivacorrelación masa spin estrellasagujeros negros gran masa giropérdida de masa disco acreciónjets relativistas agujero negromasa agujero negro 80 masas solares…a crecer, empieza a cretar, empieza a cretar. Llega a tener 80 masas solares y el momento angular puede haber crecido del 50% de la velocidad de la luz. La velocidad de rotación al 80% de la velocidad de luz. Exactamente el tipo de objeto que colisionan acá. Las simulaciones muestran que hay una larga genealogía bastante compleja que te lleva de una estrella de 250 masas solares con poca metalicidad y mucho helio a un agujero negro de 80 masas solares que, encima lo más interesante, es que el mismo dependió de haber llegado a tal masa que gire mucho. Hay una suerte de correlación entre las estrellas que se pueden formar en ese rango de masas y que tengan un spin muy grande. ¿Por qué? Porque los mecanismos que hacen que se vaya perdiendo masa en este proceso, recordemos un proceso que ocurre adentro de una estrella que involucra un agujero negro, un disco de acreción y jets relativistas disparados, los procesos que hacen que llegue un agujero negro a tenerse más de 80 masas solares también requirieron darle momento angular. Porque ¿cómo se pierde la masa? bueno, se pierde la masa porque si gira muy rápido el disco de acreción tiene cierta dinámica de outflow y eso genera inestabilidades que hace que largan los jets es bastante complejo, pero lo importante de las simulaciones muestra una correlación cuanto…