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Alberto ApariciBorja TosarHéctor SocasGastón GiribetFrancis Villatoroefecto arrastre tiring agujeros negrosluz rota alrededor agujero negroteoría relatividad efecto arrastregravedad curvatura espacio tiempotrayectoria de la luz curvadarotación del astro afecta luzgastón giribet explica gravedadrotación agujero negro trayectoria luzdistorsión apariencia agujero negroachatamiento polos agujero negroGastón GiribetRyuM87TierraSchwarzschildAlberto Aparici
Rotación del Astro afecta Luz
Con
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Gastón Giribet explica cómo la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo y cómo esto afecta a la trayectoria de la luz, incluso haciendo que se curve más hacia un lado que hacia otro debido a la rotación del astro.
…de Einstein de la gravitación, y que es la correcta, uno ve que en efecto el hecho de que un cuerpo rote arrastra hacia un lado; o sea, un cuerpo tiende a arrastrarse hacia el lado que rota, y si vos querés rotar en contra de él, sentís una gravedad distinta. Eso se conoce como efecto de arrastre de Tiring, y en el caso de los agujeros negros es muy notable. Eso también uno lo puede medir en la Tierra, con satélites, pero uno en un agujero negro es notable y en ese arrastre hace que incluso la luz no se comporte de igual manera si co-orbita o contra-orbita el astro, porque la luz también rota. La teoría general de la relatividad nos dice que la gravedad es la curvatura al espacio-tiempo. Entonces también la luz, en tanto transeúnte el espacio-tiempo, va a ver ceñida su trayectoria acomodándose la curvatura. Entonces la luz también se curva, pero se curva más para un lado que para el otro. Si el astro está rotando intrínsecamente en torno a su eje. ¿Eso qué hace? Que visto desde acá, como no le es lo mismo la luz venir de un lado que del otro si el astro está rotando, la figura del agujero negro no es exactamente circular. No solo por el achatamiento en los polos que tiene un agujero negro que rota; eso de hecho no se nota. Sino porque empieza a achatarse de un lado, que es del lado del cual la luz viene más rasante y viene arrastrada por él. Entonces la figura de un agujero negro empieza a ser por un lado como una suerte de nefroide, como si fuera una forma de riñón achatado…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica cómo la teoría general de la relatividad difiere de la teoría newtoniana de la gravitación, centrándose en el efecto de arrastre gravitacional asociado a la rotación de un agujero negro.
Habla: Gastón GiribetPalabras #18arrastre gravitacional agujero negrorotación espacio tiempo newtonianamomento angular espacio tiempogravedad disminuye alejándose astro…un ente muy masivo con un campo gravitacional muy intenso en su superficie, de forma tal que curva mucho el espacio-tiempo; la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo, y lo distorsiona de una manera propia que nos dice la teoría general de la relatividad. Y la teoría general de la relatividad es distinta a la teoría newtoniana de la gravitación en muchos fenómenos. En particular, el más importante de estos es el efecto de arrastre gravitacional. Cuando uno dice un agujero negro está rotando, significa todo el espacio-tiempo está rotando. Todo el espacio-tiempo rota de una manera tal que el espacio-tiempo es el que tiene el momento angular y que va mermando y se va diluyendo a medida que uno se aleja del astro y se vuelve un espacio-tiempo curvo, cada vez más plano, más plano, más plano, más plano, más plano. Porque eso da cuenta de que cada vez lejos del astro tengo menos gravedad. Pero cerca del astro el efecto gravitacional también arrastra. O sea, cuando yo estoy en la teoría newtoniana de la gravitación, la Tierra me atrae por su masa y no por su rotación. Su rotación no tiene ningún rol. Pero en la teoría de Einstein de la gravitación, y que es la correcta, uno ve que en efecto el hecho de que…
Gastón Giribet explica cómo la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo y cómo esto afecta a la trayectoria de la luz, incluso haciendo que se curve más hacia un lado que hacia otro debido a la rotación del astro.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1efecto arrastre tiring agujeros negrosluz rota alrededor agujero negroteoría relatividad efecto arrastregravedad curvatura espacio tiempotrayectoria de la luz curvadarotación del astro afecta luzgastón giribet explica gravedadrotación agujero negro trayectoria luzdistorsión apariencia agujero negroachatamiento polos agujero negro…de Einstein de la gravitación, y que es la correcta, uno ve que en efecto el hecho de que un cuerpo rote arrastra hacia un lado; o sea, un cuerpo tiende a arrastrarse hacia el lado que rota, y si vos querés rotar en contra de él, sentís una gravedad distinta. Eso se conoce como efecto de arrastre de Tiring, y en el caso de los agujeros negros es muy notable. Eso también uno lo puede medir en la Tierra, con satélites, pero uno en un agujero negro es notable y en ese arrastre hace que incluso la luz no se comporte de igual manera si co-orbita o contra-orbita el astro, porque la luz también rota. La teoría general de la relatividad nos dice que la gravedad es la curvatura al espacio-tiempo. Entonces también la luz, en tanto transeúnte el espacio-tiempo, va a ver ceñida su trayectoria acomodándose la curvatura. Entonces la luz también se curva, pero se curva más para un lado que para el otro. Si el astro está rotando intrínsecamente en torno a su eje. ¿Eso qué hace? Que visto desde acá, como no le es lo mismo la luz venir de un lado que del otro si el astro está rotando, la figura del agujero negro no es exactamente circular. No solo por el achatamiento en los polos que tiene un agujero negro que rota; eso de hecho no se nota. Sino porque empieza a achatarse de un lado, que es del lado del cual la luz viene más rasante y viene arrastrada por él. Entonces la figura de un agujero negro empieza a ser por un lado como una suerte de nefroide, como si fuera una forma de riñón achatado…
Gastón Giribet explica cómo la rotación de un agujero negro afecta a la luz, provocando un corrimiento al rojo y una alteración en su intensidad percibida.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9 · Palabras #14corrimiento al rojo agujero negrofrecuencia sintonía cambio intensidadimpulso adicional luz lastro…más rasante y viene arrastrada por él. Entonces la figura de un agujero negro empieza a ser por un lado como una suerte de nefroide, como si fuera una forma de riñón achatado cuando rota muy rápidamente. Hay otros efectos, que es también un cambio de luz. un corrimiento al rojo distinto, porque la luz recibe un impulso adicional cuando corrota con el lastro que por el otro lado. Eso es solamente un cambio de color, no obstante, como uno está observando una frecuencia distinta, todo cambio de color que te saque de la frecuencia de sintonía se ve como un cambio de intensidad efectivo. Entonces también se ve una suerte de acumulación de más intenso de un lado o del otro. ¿Y si uno mira la figura de M87 Estrella va a ver que tiene unas zonas brillantes y unas zonas no brillantes? Mucho de eso puede depender de la dinámica del disco, o sea,…
Gastón Giribet explica la importancia de distinguir entre los efectos de la rotación interna del agujero negro y los del disco que lo rodea, señalando la complejidad de los modelos utilizados para analizarlo.
Habla: Gastón GiribetPalabras #8rotación interna agujero negroimagen m87 ryu colaboradoresdisco acreción alrededor agujero negroionización disco acreción…brillantes y unas zonas no brillantes? Mucho de eso puede depender de la dinámica del disco, o sea, para dónde rota el disco, cuán lejos está el disco, qué ángulo de inclinación tiene el disco respecto a nosotros. Y otras cosas tienen que ver con la rotación. interna del astro y no del disco ¿Qué le hace el astro al luz que del disco sale? Entonces hay que tener mucho cuidado con estos modelos, son modelos muy complicados Entonces lo que hicieron Ryu y sus colaboradores es analizar con minuciosidad la imagen de M87 y estimar varias cosas Cosas acerca del disco de acreción en torno al agujero negro, ese gran remolino que se va atolondrando y se calienta y se ioniza y termina cayendo dentro del agujero negro parte de él y otro sigue rotando, Parte de la dinámica de ese fluido, es decir, cuál es la velocidad de rotación del disco de acreción en torno al agujero negro, que ellos estiman que es más o menos 0,14 veces la velocidad de la luz, lo cual es un montón; es 4,2 por 10 a la 7 metros sobre…
Gastón Giribet explica que los agujeros negros tienen una velocidad máxima de rotación, y que teóricamente podrían no rotar o girar a la velocidad del horizonte de eventos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5 · Palabras #6rotación máxima agujeros negroshorizonte de eventos velocidad luzastro no rota a priori…de la luz, 80% del máximo permitido. Cuando los agujeros negros pueden rotar sobre su propio eje, pero tiene una máxima velocidad para la que puede rotar; si no, directamente no pueden existir. Se desharía, quedaría la singularidad desnuda, no hay soluciones. O sea, hay una máxima velocidad de rotación: un astro puede no rotar, a priori, teóricamente puede no rotar, o puede rotar como mucho a una velocidad que no es malo pensarlo así; es como la velocidad que el horizonte de eventos, la superficie del agujero negro, si podemos hablar de eso, rotaría la velocidad de la luz. En relatividad usamos un parámetro, que se conoce como parámetro de Kerr, que es un numerito, que tiene unidades de más, de longitud, que se define como el momento angular dividido por el producto de la velocidad de la luz por la masa del astro. Típicamente,…
Gastón Giribet describe las características de un agujero negro con un parámetro A de 0.8, destacando su enorme tamaño y velocidad de rotación.
Habla: Gastón GiribetSignificado #12 · Palabras #4rotación agujero negro parámetro aagujero negro extremal velocidad luzhorizonte rotando sobre su ejeagujero negro parámetro a 0 8tamaño órbita planeta exteriorrotación agujero negro velocidad luzvelocidad rotación 8 por ciento luz…de la luz igual a 1, entonces se escribe como el momento angular dividido por la masa, pero estrictamente es el momento angular dividido por el producto de la velocidad de la luz por la masa del agujero negro. Cuando eso tiende a 1, cuando este parámetro ¿Qué se conoce como A, la gente lo llama A, tiende a 1? Es en la máxima rotación posible. Es el agujero negro rotando con su horizonte rotando sobre su eje a la velocidad de la luz. Y cuando A es 0, quiere decir que el agujero negro no rotaría. Entonces ese A, si es 1, es lo que se conoce como un agujero negro extremal. Extremal no existe la palabra ni en castellano ni en inglés, pero significa extremadamente rotante; es lo máximo que puede rotar y a eso es A igual a 1 o A igual a menos 1 si rota para el otro lado o A igual a 0 significa no rota, que es el agujero negro de Schwarzschild. Este astro tiene no A igual a 1 pero tiene A igual a 0,8. Quiere decir que este astro es un astro enorme. Estamos hablando de un astro que tiene el tamaño; su solo tamaño es el tamaño de la órbita de un planeta exterior del sistema solar. Es enorme. También tiene un gran astro. Estamos hablando de miles de millones de kilómetros. Es un agujero negro que tiene, que está rotando, a pesar de su enorme tamaño, a la velocidad de la luz sobre su propio eje; o mejor dicho, 0,8%, perdón, 8%, 0,8 veces, 80% la velocidad de la luz. Cuando dice, a pesar de su enorme tamaño, entiendo que realmente te refiere su enorme masa. Su enorme masa y su enorme tamaño, porque tiene miles de millones de kilómetros de radio. Bueno, sí, claro. Pensemos que es como si tuviésemos un planeta, como…
Gastón Giribet explica que desde la década de 1990 se conocen evidencias de astros que rotan a velocidades cercanas a la luz, con un parámetro A cercano a 1.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6astros rotan velocidad luzparámetro a cercano a 1agujero negro supermasivo galáctico…entre los amigos la conocemos como GRS 1915 más 105; es un sistema binario con un agujero negro de una decena de masas solares que emite muchísimo y la emisión que tiene ahí es compatible solamente con que está girando a 90 % de la velocidad de luz. Hace tiempo que sabemos, desde los 90, que hay evidencias de astros que rotan casi a la velocidad de luz, casi a su máximo permitido, casi a lo que los relativistas llamamos A, cercano a 1. Ahora este es un agujero negro supermasivo, en el centro galáctico, de decenas de miles de millones de masas, no. No decenas de miles de millones, de 6,6 mil millones de masas solares, y que tiene tamaños, como digo, del tamaño de órbitas planetarias, y ese monstruo está rotando a una velocidad tan grande que es cercana a la luz, que completa un giro en escasos minutos.…
Alberto Aparici explica cómo la expansión del universo afecta a la luz, incluso cuando esta se acerca más rápido que la velocidad de la luz.
Habla: Alberto ApariciPalabras #16expansión del universo afecta luzcontracción espacio afecta luztrayectoria luz sigue patrón…con esa señal exactamente. Llega antes el punto que la luz que ha emitido el punto, o sea, el emisor, llega antes que lo emitido, claro, claro. Lógicamente, por definición de estar acercándose más rápido que la luz, habría que ver, habría que ver qué pasa. Pero que a la luz también le afecta la expansión. Claro, la luz también se está acercando más rápido que la luz; por eso digo habría que ver cómo le afecta esa contracción va por el mismo espacio que se acorta. Entonces, la luz también. Pero la luz va a seguir una trayectoria tipo luz, siempre, porque esto es lo que la luz hace. Mientras que en ese universo un poco anómalo, bueno anómalo, ¿que se está contrayendo muy rápido? El punto, el propio emisor puede seguir una trayectoria distinta, una trayectoria tipo espacio entre muchas sonillas. El caso en el universo de una expansión, o sea, la luz que viene de un…