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Evaporación Agujero negro Sección eficaz
Ep504: Atapuerca; Mosaico de Alejandro; Estrellas Primigenias; Agujeros Negros
20 de marzo de 20258 momentos
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Gastón Giribet explica cómo los agujeros negros rotantes extremos podrían fusionarse y generar agujeros negros no rotantes, lo que llevaría a una rápida evaporación y emisión de rayos gamma.
…pasar que lo que sí es cierto es que no hay ninguna razón por la cual no hubiera tantos agujeros negros rotando para un lado como para el otro; lo sabría. Pero un agujero negro puede estar rotando mucho para un lado y sería extremal y mucho para el otro y Sería extremal. Ahora estos agujeros negros luego se encontrarían y generarían agujeros negros que no rotan por conservación de momento angular. Y si fuese así, ese agujero negro se evaporaría muy rápidamente y generaría efectos de emisión de rayos gamma muy fuertes. Entonces uno podría acotar así la existencia de los otros, pero para eso hay que calcular la sección eficaz de encuentro de estos agujeros negros que cambia con El tiempo, porque a lo largo de la historia cósmica la longitud de la posibilidad de que se encuentren cambia; el universo va expandiendo, entonces es un cálculo mucho más sofisticado. Este paper al menos abre la alarma acerca de, bueno, guarda con los…
Significado #7 · Palabras #1
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 #8evaporación 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 explica cómo la masa de un agujero negro determina el tipo de partículas que emite durante su evaporación, y menciona la posibilidad de que estos procesos generen neutrinos de alta energía.
Habla: Gastón GiribetSignificado #2evaporación agujero negro sección eficazneutrinos alta energía decaimiento térmicoagujero negro masas 10 toneladasneutrino petaelectronvoltios evento energético…hoy, entonces sí, si tiene el orden de las toneladas o 10 toneladas sería tan caliente que eso evaporaría mucho y como siempre cuento, hay una entrada del blog de Francis muy buena que cuenta bien cómo cambia el bestiario de partículas que un agujero emite. Un agujero negro emite, depende de la masa del agujero negro. Cuando un agujero negro es muy, muy, muy grande, emite algún tipo de partículas más que otras. Cuando un agujero negro no es lo suficientemente chico, predominantemente emite gravitones, fotones y neutrinos también. Entonces podría haber emitido en su decaimiento partículas muy, muy energéticas, que o bien son un neutrino o bien dan lugar a un neutrino, porque la propensión de interactuar tiene que ver con la energía de la partícula. Es largo de explicar, pero básicamente lo que estos proponen es que el detrito de un decaimiento térmico, de una evaporación completa, de un agujero negro de algunas 10 toneladas de masas, podrían dar lugar a un evento energético que sea un neutrino de 100 peta-electronvoltios. Es extremadamente especulativo porque la verdad que los mecanismos por Los cuales un agujero negro primordial de tan poca masa llegaría a vivir toda la edad del universo. Eso nadie los cree, honestamente. Hoy podemos pensar que hay agujeros negros primordiales, pero son agujeros negros primordiales de mucha más masa: 10 a la 17…
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 #6evaporación 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 posibilidad de observar una evaporación abrupta de agujeros negros depende de las características de las partículas del sector oscuro.
Habla: Gastón GiribetSignificado #4 · Palabras #17evaporación 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 cómo los agujeros negros rotantes extremos podrían fusionarse y generar agujeros negros no rotantes, lo que llevaría a una rápida evaporación y emisión de rayos gamma.
Habla: Gastón GiribetSignificado #7 · Palabras #1conservación momento angular agujeros negrosevaporación rápida agujero negroemisión rayos gamma fuertessección eficaz encuentro agujeros negros…pasar que lo que sí es cierto es que no hay ninguna razón por la cual no hubiera tantos agujeros negros rotando para un lado como para el otro; lo sabría. Pero un agujero negro puede estar rotando mucho para un lado y sería extremal y mucho para el otro y Sería extremal. Ahora estos agujeros negros luego se encontrarían y generarían agujeros negros que no rotan por conservación de momento angular. Y si fuese así, ese agujero negro se evaporaría muy rápidamente y generaría efectos de emisión de rayos gamma muy fuertes. Entonces uno podría acotar así la existencia de los otros, pero para eso hay que calcular la sección eficaz de encuentro de estos agujeros negros que cambia con El tiempo, porque a lo largo de la historia cósmica la longitud de la posibilidad de que se encuentren cambia; el universo va expandiendo, entonces es un cálculo mucho más sofisticado. Este paper al menos abre la alarma acerca de, bueno, guarda con los…
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 GiribetSignificado #20 · Palabras #16evaporación lenta agujeros negros gramosexplosión cósmica efecto hawkingmasa robusta radiación agujero negroagujeros negros masa estelarevaporación agujero negro sección eficazmasa agujero negro inversamente proporcionalradiación cósmica de fondo agujeros negrosagujeros negros masa 10 a las 6…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 siquiera están en eso porque están absorbiendo radiación cósmica de fondo o están más calientes que ellos. O sea, los tiempos de evaporación son muy lentos y como bien dice Héctor, son no lineales, son inversamente proporcionales a la masa. Sí, podrían ser que tuvieran unas masas de 10 a las 6, 10 a las 7, no, mucho más, 10 a las 10 kilogramos, o sea, 10 a las 13 gramos y que fueron evaporándose, evaporándose y hoy estarían terminando de evaporarse, además de un continente más o menos. Yo interpreto la pregunta de Sergio también en otro sentido: ¿los agujeros negros de masa estelar que hemos observado, los agujeros negros de masa intermedia que hemos observado, los agujeros negros supermasivos que hemos observado, podrían ser primordiales?…
Héctor Socas introduce una pregunta de Cristina dirigida a Gastón Giribet sobre cómo se representa la evolución temporal de un agujero negro en diagramas de Penrose para un observador lejano.
Habla: Héctor SocasSignificado #15diagramas penrose evolución agujero negroevaporación agujero negro sección eficazobservador lejano horizonte agujero negro…un proceso por el cual tú le das un impulso a todas las bolitas de forma que todas rebotan entre sí, de forma que acaban agrupadas en el triángulo inicial, pero si tú ves esa película probablemente pienses que es la película de la marcha atrás. Claro, claro. Bueno, una última ya, esta te la dedican para ti Gastón. Cristina pregunta: ¿en diagramas de Penrose se maneja y expresa la evolución del agujero negro en el tiempo para un observador lejano y cómo va cambiando la situación de lo que está en su horizonte? O sea, en los diagramas de Penrose que uno comúnmente escribe, escribe diagramas de Penrose de una situación estática, pero también de un agujero negro en evaporación. Por ejemplo, el diagrama de Penrose, mirá; me está enseñando la pizarra. Esto parece preparado. No se va a ver bien. Ese es un diagrama, se ve como un barquito; yo tengo un amigo que Mariano Chernikov lo tiene tatuado acá. Esos compromisos con la ciencia: ese es el diagrama de perros de un agujero negro que existe durante un tiempo y luego se evapora,…
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 #1 · Palabras #12diagramas penrose evolución agujero negrosingularidad proceso dinámicoevaporación agujero negro sección eficazaproximación topológica proceso verdadmétodos numéricos evaporación agujero negrotopología diagramas equivalentes física…como tengo ángulos de 45 grados para aumentos de los rayos de luz, en 45 grados tengo lo que es el horizonte y lo que es transversal al horizonte llega a un lugar que es lo que llamo la singularidad. Entonces tú dices, bueno, pues yo, si se evapora el Agujero negro, desde la singularidad levanto para arriba una línea vertical y completo con una banda, como un rombo más largo. Pero claro, eso es mentira. ¿Por qué? Porque la singularidad es un proceso dinámico. Tú ahí estás considerando la aproximación 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…