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Discrepancia áreas Agujeros Negros
Ep524: ¿Biomarcador Marciano?; Gravitondas y Teorema del Área; PodGPT
18 de septiembre de 20258 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.
…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 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 CorderoPalabras #10señales 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 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 #1área 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…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 #17termodinámica 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…
Gastón Giribet explica cómo el área del agujero negro resultante de una colisión será mayor o igual a la suma de las áreas de los dos agujeros negros originales.
Habla: Gastón GiribetPalabras #5área agujero negro colisión giribethorizonte eventos área pi radiosuperficie agujeros negros progenitores…básicas condiciones causales y la materia es ordinaria, o al menos no exótica, peor, menos que ordinaria, es más débil la hipótesis y se cumplen las ecuaciones de Einstein, entonces cuando colisionan dos agujeros negros, el agujero negro resultante va a tener O igual superficie que los dos anteriores. La suma de las dos superficies, o más, pero nunca menos. O sea, el área del agujero negro resultante va a tener el horizonte de eventos; el área, la superficie, 4 pi por radio al cuadrado, va a ser mayor o igual, como mucho, pero mayor o igual que la suma de las dos áreas de sus dos progenitores. ¿Está bien? Ahora esto es importante, ¿no? Entonces es importante. Uno podría rápidamente; uno le suena una alarma, es eso, está indicando una dirección en el tiempo, porque el área siempre crece. Qué raro, porque si se basa de las ecuaciones de Einstein, que son reversibles en el tiempo, que es lo que pasa para el futuro,…
Gastón Giribet explica cómo el área del agujero negro resultante es mayor que la suma de las áreas de sus progenitores, a pesar de tener un radio menor que la suma de los radios de estos.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7área agujero negro progenitoresfórmula cuadrática área agujero negrocota inferior superior energía procesopaper hawking circa 72…gravitacionales, o sea que el agujero negro resultante tiene un radio que es menor que la suma de los radios de sus progenitores: R1, radio de un progenitor, R2, radio del otro progenitor, sumados te van a dar más que el radio del agujero negro resultante. Pero el área del agujero negro resultante es más. Uno automáticamente piensa esto y cómo puede ser que la fera resultante, el agujero negro resultante, tiene más área que sus progenitores pero menos radio que la suma de sus progenitores. No hay problema porque el área es una fórmula cuadrática; pero lo bueno de esto es que te da una cota inferior y una cota superior, la cota inferior por el radio y la cota superior por el área del tamaño que puede tener un agujero negro dado el tamaño de sus dos progenitores. No es muy común que en física uno tenga una cota superior e inferior de algo; puede acotar por abajo y por arriba la energía de un proceso. Cuando uno mira el paper de Hawking original de circa 72, 71, 72. Motiva así, dice: hay evidencia de radiaciones que vienen del centro galáctico y yo quiero dar una cota superior, no inferior, superior a cuánta energía puede venir de colisiones de agujeros negros o cosas así. Ese es el resultado interesante; clásicamente,…
Gastón Giribet establece una analogía entre la gravedad y la física, comparando el crecimiento del área de un agujero negro con el teorema H y el aumento de la entropía en termodinámica.
Habla: Gastón GiribetPalabras #3área agujero negro teorema hentropía creciente termodinámicaanalogía gravedad física gastón giribetagujeros negros termodinámica bardeenentropía crecimiento área agujero negroanalogías sistemas termodinámicos hawking…preliminares de Christodoulou, de Gerogh mismo, de otros físicos, acerca de que había una cierta analogía entre cómo se comportaban los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos. Este teorema de Hawking fue muy importante porque es el Análogo en gravedad a lo que se conoce como el teorema H en física, que es la demostración, bueno, exagero un poco con eso, pero a la demostración del crecimiento del área de una cantidad, en este caso el área. Entonces la gente dijo: pará, los agujeros negros el área siempre crece y por otro lado sabemos que en la termodinámica la entropía siempre crece. En los agujeros negros la Energía se conserva y, por otro lado, en la termodinámica la energía se conserva. Estas analogías que ya veníamos viendo rudimentariamente, Bardeen, el mismo Hawking, Israel, Carter, otros, entre cómo se comportan los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos no será más que una mera analogía; no será que en efecto el área siempre crece y la entropía siempre crece nos está diciendo que el área es la entropía, que los agujeros negros tienen una entropía proporcional a su propia área. Si es así, esto resolvería una pregunta que Willer le había dictado a su estudiante mexicano llamado Jacob Beckenstein, y en efecto explicaba que los agujeros negros tenían una entropía intrínseca, y entonces eso daba cuenta de a dónde se perdía esa entropía…
Gastón Giribet continúa explicando la relación entre el área de un agujero negro y su entropía, mencionando una analogía con la termodinámica y la energía.
Habla: Héctor SocasPalabras #8área agujero negro entropía intrínsecatermodinámica agujeros negros energíaradiación cuerpo negro agujero negro…las energías tanto por arriba como por abajo de un proceso físico tal como la coalescencia de los agujeros negros, esa es la importancia clásica incluso en astrofísica como él la quería motivar, y por el lado cuántico que esto nos estaba diciendo algo más. acerca de la analogía, ya no analogía sino identidad entre el área de un agujero negro y la entropía intrínseca que éste tiene. Iba a decir que, y además de la analogía de la termodinámica con los agujeros negros por la entropía y la energía que mencionabas, luego también es que además hay otra cosa que es que un agujero negro radía radiación, que es radiación de cuerpo negro, que esto aunque parezca trivial no lo es, o sea, un agujero negro radía como un cuerpo negro y además lo hace con una temperatura característica que permite cerrar totalmente el círculo y es consistente con todo lo demás. De hecho, es así, ese es un twist que Hawking se dio cuenta…
Héctor Socas plantea una pregunta fundamental sobre la naturaleza de la entropía asociada a los agujeros negros, comparándola con la del Sol y buscando entender qué modificaciones en el área de un agujero negro podrían generar diferentes configuraciones.
Habla: Héctor SocasPalabras #12entropía agujeros negros árearadiación emitida agujero negroconfiguraciones diferentes agujero negroátomos núcleos sol configuración…cuántica tiene que ser capaz de explicar, es este, porque es eminentemente cuántico, eminentemente espacio-temporal. O sea, si la gravedad es espacio-tiempo curvo, tiene que explicar una gravedad cuántica este resultado. No, yo no es que quisiera, digamos, Interrumpir, sino preguntar: la pregunta incómoda, es decir, ¿qué es toda esa entropía? O sea, está en el área, pero ¿qué se puede cambiar en el área de un agujero negro que dé lugar a diferentes configuraciones? ¿Es la radiación emitida? En el Sol, esa entropía de trillones veces menores; yo tengo un montón de átomos, de núcleos, que yo los puedo cambiar de un sitio a otro. Cambio este protón de aquí para allá, y ya es una configuración diferente, es un Sol diferente, y con todas esas posibles configuraciones tengo toda esa entropía. Ahora, ¿qué puedo cambiar de acá para allá en un agujero negro que sea una configuración diferente? Un grado de libertad cuántico. Claro, es exactamente lo que dijo José; es muy importante para eso, porque el agujero negro es entonces algo inminentemente espaciotemporal e inminentemente cuántico, entonces responder a tu pregunta, que es muy profunda, de…