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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetbrecha de masas agujeros negrosrango 50 a 150 masas solaresmodelos estelares brecha de masasmuerte estelar agujero negromasa del sol supernovacolapso gravitacional agujeros negrosGastón GiribetSol110 masas solares40 masas solares80 masas solares50 masas solaresHéctor Socas
Rango 50 a 150 Masas solares
Con
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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.
…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, digamos 15 veces la masa del Sol. Agotan su combustible nuclear, en un momento ya su presión de radiación 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…
Significado #1 · Palabras #1
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 #1 · Palabras #1brecha de masas agujeros negrosrango 50 a 150 masas solaresmodelos estelares brecha de masasmuerte estelar agujero negromasa del sol supernovacolapso gravitacional agujeros negros…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, digamos 15 veces la masa del Sol. Agotan su combustible nuclear, en un momento ya su presión de radiación 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…
Gastón Giribet explica que los agujeros negros se forman a partir de estrellas con una masa entre 10 y 130 masas solares, o de aquellas que superan las 250 masas solares, pero no de las que tienen entre 130 y 250.
Habla: Gastón GiribetSignificado #7 · Palabras #2agujeros negros masa entre 50 y 150explosión reduce masa agujero negromasa solar como referencia de tamaño…pero explota por un tipo de supernova muy particular, que se conoce como supernova de inestabilidad de pares, que es tan tan violenta que no deja ningún detrito y por ende no forma ningún agujero negro. Entonces los agujeros negros se forman tras la muerte de Estrellas que tienen entre 10 masas solares y 130 masas solares, o a partir de estrellas que tienen más de 250 masas solares, pero no estrellas que tengan entre 130 y 250 masas solares. Claro, el agujero negro formado por ellas sería de menor masa, sería entre 50, porque mucho se va en la explosión. Entonces, sería entre 50 y 150 masas solares. No esperamos ver agujeros negros de ese tipo, o al menos no muchos, ¿por qué? Porque hay otro canal de formación de agujeros negros que ya son estos, una colisión de dos agujeros negros previos. Dos agujeros negros de, qué sé yo, 40 masas solares pueden dar lugar a un agujero negro de 70 y tantas masas solares. Entonces, los que…
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 #2 · Palabras #3agujeros negros masas 140-150 solaresagujeros negros segunda generaciónvelocidades exorbitantes agujeros negrosbrecha de masa agujeros negros inesperados…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…
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 #11spin 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 describe el proceso de colapso de una estrella masiva para formar un agujero negro, explicando cómo una estrella inicial de 250 masas solares reduce su masa a 150.
Habla: Gastón GiribetSignificado #8 · Palabras #4colapso 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 negroagujero negro central estrella giribetdisco de acreción agujero negro giribetestrella masiva 110 masas solares…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 masivo. Pero esto sigue ocurriendo y en un momento la dinámica del disco, y también depende del campo magnético; es muy sutil lo del campo magnético, porque el campo magnético lo tenés que poner de afuera, depende de las condiciones de la estrella. Entonces los tipos…
Gastón Giribet describe cómo un agujero negro interno, originariamente con 40 masas solares, crece hasta alcanzar las 80 masas solares y una velocidad de rotación del 80% de la velocidad de la luz.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9 · Palabras #13agujero negro interno 40 masas solarescrecimiento agujero negro 80 masas solaresvelocidad rotación agujero negro 80 luzestrella 250 masas solaresagujero negro 80 masas solaresspin giratorio estrella masivacorrelación masa spin estrellas…de partículas y radiación perpendiculares al disco y eso empieza a quitar mucho momento angular, o no, dependiendo del momento magnético que haya en juego. Pero puede pasar en unos escenarios que si el campo magnético es moderado, ese agujero negro que Estaba dentro de una estrella tenía 40 masas solares. Empieza 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…
Gastón Giribet explica cómo las estrellas con entre 100 y 130 masas solares generan rayos gamma que crean electrones y positrones, pero en una cantidad insuficiente para afectar significativamente su presión.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15rayos gamma estrellas 130 masas solarescreación de pares en estrellas yukun suninestabilidad de pares entre 100 y 130 masas solares…quedó nada. Ahora, lo que dice Héctor es muy importante porque es muy abstruso. En general, ¿no? Siempre. Siempre, siempre. No, pero en este caso es muy importante porque muestra cuán complejo puede ser; puede ser una cosa medio autosuficiente este problema. Por ejemplo, las estrellas que tienen no más de 130 masas solares, sino las que tienen entre 100 y 130 masas solares, ya están generando rayos gamma que generan electrones y positrones, pero no de la manera copiosa suficiente como para que eso baje mucho su presión. Es bastante complicado eso. Por eso de 100 a 130 masas solares todavía, aunque hay creación de pares, no hay inestabilidad de pares. Lo que has dicho de ¿Que si dejas a la luz otros caminos de hacer cosas, invierte su energía en eso? Me ha recordado cinco órdenes de magnitud más sencillo. El caso de un plano inclinado en el que pones dos cilindros o dos anillos con la misma masa pero de distinto momento de…