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María RibesSara RobiscoGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor Socastemperatura inversamente proporcional masa agujero negroevaporación rápida efecto hawkingagujeros negros primordiales existencia universocálculo hawking evaporación agujero negrorelatividad general teoría cuántica camposagujeros negros primordiales efectos cuánticosHawkingGastón GiribetSchwarzschildefecto HawkingDvaliGuiat Vali22 gramos14.000 millones de añosdiagrama de PenroseFrancis Villatoro
Cálculo Hawking evaporación Agujero negro
Ep504: Atapuerca; Mosaico de Alejandro; Estrellas Primigenias; Agujeros Negros
20 de marzo de 20257 momentos
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Gastón Giribet explica que, según cálculos iniciales basados en la relatividad general y la teoría cuántica de campos, los agujeros negros primordiales deberían haberse evaporado hace mucho tiempo.
…un agujero negro sería una partícula, y este dato es importante; su tamaño es importante. La cuestión es que tendría 10 toneladas y sería muy caliente. Recordemos que un agujero negro de poca masa y 10 toneladas no es nada comparado con un objeto astrofísico. La temperatura de un agujero negro es inversamente proporcional de su masa. Cuanto menor masa, más calientes son. Son tan calientes que, de hecho, no son negros. Si bien nada puede entrar a ellos, está emitiendo partículas todo el tiempo por efecto Hawking. Entonces está emitiendo partículas, no las está alargando de su interior; está emitiendo partículas por efecto Hawking a partir del vacío. Podemos pensar del vacío que lo circunda: está emitiendo mucho y rápidamente se evapora. Se evapora muy rápidamente, menos de 10 a la menos 5 segundos o algo así; en menos de una millonésima de segundos el agujero negro se evapora. Entonces no puede ser primordial porque si se formó al principio del universo, en una millonésima de segundos dejaron de existir y la verdad que hoy ya pasaron 14.000 millones de años. No puede ser. Bueno, Y acá es donde, entonces dice: eso no podría pasar. Y ellos dicen: bueno, no es tan así, porque es un agujero negro tan pequeño que los efectos cuánticos podrían ser importantes. Entonces hay que revisar ese cálculo de Hawking que nos lleva a que los agujeros negros se evaporan con estas leyes que uno deriva de la relatividad general junto a la teoría cuántica de campos y hay algunos. Modelos que ellos citan son varios papers de Guiat Vali. Guiat Vali era un profesor aquí, que ahora, bueno, después de muchos años de estar entre Nueva York y Múnich, decidió por Múnich y se fue hace unos años, pero Guiat Vali es un físico muy reconocido,…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica una limitación sobre la masa de los agujeros negros primordiales, señalando que aquellos muy pequeños se habrían evaporado rápidamente desde el inicio del universo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15 · Palabras #17evaporación agujero negro masa hawkingmasa mínima agujero negro universoagujeros negros primordiales 10 a la 16 gramos…no de tres masas solares o algo así, sino que podrían ser de masas de asteroides o incluso menores ¿Cuán menores? Bueno, podemos decir tan pequeño como sea, a priori porque se formaron al principio del universo se puede ver una pequeña super densidad, sí, pero hay un problema. Los agujeros negros, muy muy pequeños, son muy calientes, según nos explicó Hawking, la temperatura de un agujero negro es inversamente proporcionada a su masa. Y cuando un agujero negro tiene menos de 10 a la 16, 10 a la 15 gramos, se evaporaron tan rápido que si se formaron a comienzo del universo ya hoy no habría ninguno, luego de 14 mil millones de años. O sea que hay una cota inferior de la masa que puede tener un agujero negro, porque se pudieron haber, si son muy muy pequeñas masas cuando se formaron, no llegarían a existir hoy Bueno, podría ser, pero hay algunos escenarios, bueno, voy a decir qué dice en este paper y luego cómo esto no entra en conflicto con lo que acabo de decir Si un agujero negro fuese de masa lo suficientemente pequeña, igual pueden ser 10 a las 7 gramos. 10 a las 7 gramos es bastante; un kilo son 10 a las 3 gramos, estamos hablando de más de una tonelada, pero digamos, o sea, 10 toneladas. Si un agujero negro…
Gastón Giribet explica que, según cálculos iniciales basados en la relatividad general y la teoría cuántica de campos, los agujeros negros primordiales deberían haberse evaporado hace mucho tiempo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1temperatura inversamente proporcional masa agujero negroevaporación rápida efecto hawkingagujeros negros primordiales existencia universocálculo hawking evaporación agujero negrorelatividad general teoría cuántica camposagujeros negros primordiales efectos cuánticos…un agujero negro sería una partícula, y este dato es importante; su tamaño es importante. La cuestión es que tendría 10 toneladas y sería muy caliente. Recordemos que un agujero negro de poca masa y 10 toneladas no es nada comparado con un objeto astrofísico. La temperatura de un agujero negro es inversamente proporcional de su masa. Cuanto menor masa, más calientes son. Son tan calientes que, de hecho, no son negros. Si bien nada puede entrar a ellos, está emitiendo partículas todo el tiempo por efecto Hawking. Entonces está emitiendo partículas, no las está alargando de su interior; está emitiendo partículas por efecto Hawking a partir del vacío. Podemos pensar del vacío que lo circunda: está emitiendo mucho y rápidamente se evapora. Se evapora muy rápidamente, menos de 10 a la menos 5 segundos o algo así; en menos de una millonésima de segundos el agujero negro se evapora. Entonces no puede ser primordial porque si se formó al principio del universo, en una millonésima de segundos dejaron de existir y la verdad que hoy ya pasaron 14.000 millones de años. No puede ser. Bueno, Y acá es donde, entonces dice: eso no podría pasar. Y ellos dicen: bueno, no es tan así, porque es un agujero negro tan pequeño que los efectos cuánticos podrían ser importantes. Entonces hay que revisar ese cálculo de Hawking que nos lleva a que los agujeros negros se evaporan con estas leyes que uno deriva de la relatividad general junto a la teoría cuántica de campos y hay algunos. Modelos que ellos citan son varios papers de Guiat Vali. Guiat Vali era un profesor aquí, que ahora, bueno, después de muchos años de estar entre Nueva York y Múnich, decidió por Múnich y se fue hace unos años, pero Guiat Vali es un físico muy reconocido,…
Gastón Giribet explica cómo ciertos trabajos, como los de Dvali, sugieren mecanismos para retrasar la evaporación de agujeros negros pequeños, basándose en efectos cuánticos o de memoria.
Habla: Gastón GiribetSignificado #12 · Palabras #10evaporación agujero negro pequeñopapers dvali sobre agujeros negrosefectos cuánticos memoria agujeros negroscálculo ingenuo hawking agujeros negros…son varios papers de Guiat Vali. Guiat Vali era un profesor aquí, que ahora, bueno, después de muchos años de estar entre Nueva York y Múnich, decidió por Múnich y se fue hace unos años, pero Guiat Vali es un físico muy reconocido, bastante especulativo de. Sus trabajos, pero un físico excelente. Bueno, tiene varios trabajos en los cuales ellos proponen algunos mecanismos que pueden retardar la evaporación de un agujero negro pequeño. Entonces, ellos invocando esos papers de Dvali, dicen: hay algunos papers que sugieren, sin meterse en los detalles, citan los papers de Dvali, mirarlos por ahí, pero sugieren que los agujeros negros, cuando son muy pequeños, pueden, debido a estos efectos cuánticos, ser un poco retardados; en realidad no son efectos cuánticos, son efectos de memoria, son papers bastante rebuscados, pero que pueden retardar, pueden retardar esta evaporación. Entonces podría ser que si uno cree en esos papers que los agujeros negros muy muy pequeños pueden vivir mucho más de lo que el cálculo ingenuo basado en lo que hizo Hawking nos dice entonces podrían haber sobrevivido 14 mil millones de años. Unicornia, ¿ok? Uno o dos.…
Gastón Giribet cuestiona la posibilidad de aceptar la existencia de agujeros negros de menor masa, refiriéndose a un artículo científico que pone en duda esta idea.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9 · Palabras #3evaporación agujero negro sección eficazcálculo hawking temperatura agujero negroagujero negro schwarzschild masa…porque si tuviese mucha menor masa, estamos hablando de... los verías porque emiten mucha radiación de Hawking como antes, pero no tantan. Podrían tener 10 a la 10 gramos, emitirían, serían visibles, pero no tanto entonces emitirían muy pocos watts. Entonces, ¿por qué no aceptar eso? Bueno, repito, porque los agujeros negros de menor masa son muy calientes y ya se hubiesen evaporado si existían. ¿Estás seguro? Es lo que pregunta este paper. ¿Estás seguro? Bueno, sí, el cálculo de Hawking dice que la temperatura de un agujero negro es inversamente proporcional a su masa. Sí, pero ese es un agujero negro de Schwarzschild. ¿Qué pasa si un agujero negro está cargado eléctricamente? No, pero los agujeros negros no están cargados eléctricamente porque se neutralizarían. Es cierto que si un agujero negro está cargado eléctricamente, aparte de tener masa, su temperatura disminuye.…
Gastón Giribet explica que la evaporación de un agujero negro implica la emisión de fotones oscuros y otros tipos de radiación, lo que podría generar una gran explosión en el cosmos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #11evaporación agujero negro fotones oscurosradiación agujero negro explosión cósmicaagujeros negros emisión de fotonesevaporación abrupta agujeros negrospartículas sector oscuroagujeros negros extremales…calientes hoy, estos agujeros negros, a pesar de estar cargados eléctricamente con un fotón que no interactúa con nosotros, hoy sí estarían; se habrían calentado lo suficiente, se fueron evaporando paulatinamente, hubiesen llegado hasta hoy, pero hoy sí se Estarían evaporando y cuando un agujero negro se evapora emite todo lo que puede emitir. Ese fotón oscuro, pero también de los nuestros y todo, y entonces se vería no hay como una gran explosión en el cosmos. Entonces estos tipos dicen: bueno, ¿hay escenarios donde esto es posible o no? Bueno, esto va a depender de la masa de esas partículas del sector oscuro que forman agujeros negros. De la carga de estas partículas del sector oscuro que en realidad son agujeros negros extremales depende de un montón de cosas. Pero hay una posibilidad, una elección de espacio de parámetros, tales que nos da una plausibilidad de observar una evaporación abrupta de uno de estos agujeros negros. con una probabilidad de 90% en los próximos 10 años. Este cálculo, como se dice en francés, a desci en metro par in butte, o sea, si uno empieza a decir, bueno, sí hay un agujero negro con tal masa que está cargado entre un dark photon, con tal patrón, una…
Gastón Giribet explica que los agujeros negros con una masa de 22 gramos tienen un proceso de evaporación muy lento y cómo algunos podrían estar explotando hoy tras 14.000 millones de años.
Habla: Gastón GiribetPalabras #14evaporación lenta agujeros negros gramosexplosión cósmica efecto hawkingmasa robusta radiación agujero negroagujeros negros masa estelar…tiende a infinito, o sea, los últimos estadios son como muy, entonces va acelerando la forma en la que se consume el agujero negro. Y aparte, la velocidad, la temperatura que tendría un agujero negro, que hasta hoy habría logrado existir, es como, a ver. estos agujeros negros que estábamos hablando, dice la 22 gramos, esto tiene un tiempo de evaporación muy paulatino, muy lentamente, muy muy lento. Los agujeros negros que podrían cambiar las masas son aquellos que estarían explotando hoy, por ejemplo estos que hablábamos antes, que uno podría esperar que uno explotara hoy, que se yo; los agujeros negros están llegando hoy al final de sus vidas, luego de 14.000 millones de años, entonces uno podría observar explosiones cósmicas y así interpretar que vienen de evaporaciones finales de agujeros negros por efecto Hawking y en ese caso sí, claro, los agujeros negros durante estos 14.000 millones de años tuvieron una masa robusta que fue radiando, fue radiando, fue radiando y llegan hasta hoy pero típicamente los procesos de evaporación son muy lentos; imaginemos esto, si un agujero negro hoy de masa estelar, de masa estelar, los más pequeños que podemos tener pero que hayan sido formados por estrellas. Si uno se hace la pregunta, ¿cuánto tardaría en evaporarse? Empezando hoy, clic, con el cronómetro, mucho más que el siguiente número 1 con 53 ceros multiplicado por la edad entera del universo y eso es si el universo, si estuviesen libres de radiar, ni…
Francis Villatoro explica que para representar la evaporación de un agujero negro se requieren métodos numéricos, aunque topológicamente los diagramas son equivalentes.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19diagramas penrose evolución agujero negroevaporación agujero negro sección eficazmétodos numéricos evaporación agujero negrotopología diagramas equivalentes física…topológica a lo que sería el proceso de verdad. Si tú haces el cálculo numérico de cómo se deforma el diagrama de Penrose durante la evaporación, te das cuenta de que eso se redondea y tiene una curva. O sea, está publicado ya cómo es la forma real. Del diagrama de Penruss de un agujero negro que se evapora. En el caso de que la evaporación sea súper extremadamente simplificada y podamos moldearla con una ecuación, pero eso requiere métodos numéricos. Lo que pasa es que topológicamente son dos diagramas equivalentes y desde el punto de vista de discutir la física, que lo que me interesa es lo que pasa antes de la evaporación y no lo que pasa después de la evaporación, pues es equivalente a hacer ese diagrama del barquito pero el diagrama de barquito es. Un diagrama tramposo, el diagrama de barquito. Si quieres, es como una especie de aproximación adiabática en la cual el horizonte momento a momento siempre sigue siendo una superficie nula, una superficie sobre la que uno podría acostar un rayo de luz y quise…