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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetspin agujeros negros rotaciónvelocidad giro agujeros negros luzacoplamiento gravitacional átomo electrónforma esférica agujeros negros rotanspin y campo magnético en agujeros negroscolisión de agujeros negros replanteada50 masas solaresGastón GiribetLIGO23 de noviembre de 202380 masas solaresGRS 1915+105fuente GranatGeorgieagujero negro de Kerrhorizonte de Killing
Spin y Campo magnético en Agujeros Negros
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
13 de noviembre de 20257 momentos
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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.
…básicamente se llama algo así como, tiene un subtítulo, pero es Spin into the Gap, como diciendo, dando vueltas en el medio del gap, de la brecha, ¿no? porque tienen en cuenta dos fenómenos que no se habían tenido en cuenta antes, uno que para este evento es Fundamental que es el spin, Recordemos que estamos hablando de agujeros negros que son agujeros negros que rotan muchísimo. La rotación no es un detalle acá, es decir, son agujeros negros que no son esféricos porque cuando rotan se empiezan a achatar. Son agujeros cuya velocidad de giro es cercana al 80%, 80 y tanto por ciento de la velocidad de la luz. Son agujeros negros cuyo spin hace precesión porque 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…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica que los agujeros negros pueden tener masa y velocidad de rotación (spin), pero esta última tiene un límite superior relacionado con la velocidad de la luz. Menciona a GRS 1915+105 como ejemplo de agujero negro que gira muy rápido.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6spin límite velocidad luz grs 1915agujeros negros extremales velocidad luzgrs 1915 105 ejemplo galaxiaspin monstruosamente grande 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 que giran así, por ejemplo la fuente Granat, GRS 1915 más 105, es un ejemplo en nuestra galaxia Pero esos se conocen como agujeros negros extremales o casi extremales, pero más rápido que eso no pueden girar pero estos dos, los dos venían girando con un spin de orden 80 y tantos por ciento de la velocidad de la luz, cada uno, y encima de manera no alineada y ni siquiera alineada con el plano orbital entre ellos, o sea era una espiral de dos agujeros negros, cada uno de ellos con un spin monstruosamente grande, Cada uno de ellos con una masa en el rango que no esperabas verla, entonces esto nos pedía a gritos que replanteáramos aquellas conclusiones, aquellos análisis que habíamos hecho de la evolución estelar que llevaban a la conclusión de que no puede haber…
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 GiribetSignificado #1 · Palabras #1spin agujeros negros rotaciónvelocidad giro agujeros negros luzacoplamiento gravitacional átomo electrónforma esférica agujeros negros rotanspin y campo magnético en agujeros negroscolisión de agujeros negros replanteada…básicamente se llama algo así como, tiene un subtítulo, pero es Spin into the Gap, como diciendo, dando vueltas en el medio del gap, de la brecha, ¿no? porque tienen en cuenta dos fenómenos que no se habían tenido en cuenta antes, uno que para este evento es Fundamental que es el spin, Recordemos que estamos hablando de agujeros negros que son agujeros negros que rotan muchísimo. La rotación no es un detalle acá, es decir, son agujeros negros que no son esféricos porque cuando rotan se empiezan a achatar. Son agujeros cuya velocidad de giro es cercana al 80%, 80 y tanto por ciento de la velocidad de la luz. Son agujeros negros cuyo spin hace precesión porque 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 explica que para comprender la formación de agujeros negros es crucial considerar todos los factores que influyen en el proceso estelar, incluyendo la composición química, etapa evolutiva y características físicas como el spin y los campos magnéticos.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7spin estrella proceso agujero negrocampos magnéticos formación agujeros negrosmetalicidad estrella etapa evolutivavaca esférica comportamiento estelar…gravedad; no en un espacio plano, sino en un espacio curvo que dé cuenta del campo gravitacional de esta estrella. O sea, relatividad general acoplada a las ecuaciones de Maxwell, acopladas a las ecuaciones Navier-Stokes. Eso es lo que uno tiene que resolver. Entonces, si no tiene en cuenta el sistema completo, o más completo mejor dicho que es la estrella, la masa, el tipo de estrella que tiene, el contenido de metalicidad de la estrella, en qué etapa, cuánto helio tiene, cuánto hidrógeno tiene relativo, la masa de la estrella, pero también el spin de la estrella y los campos magnéticos en este proceso, se dan cuenta que es mucho más abstruso que la vaca esférica. La vaca tiene cuernos, tiene manchitas, tiene patitas, tiene detalles que puede hacer que se comporte no simplemente rodando, sino haciendo otras cosas, corcoveos y cosas raras De esos corcoveos de vacas, vamos a hablar ahora, que es cómo se comporta una estrella cuando tenés en cuenta todo esto, una estrella muy masiva Y se dan cuenta de lo siguiente, suponen que hay una estrella que tiene una estrella muy muy masiva, digamos algo así como 250 masas…
Gastón Giribet explica cómo la intensidad del campo magnético afecta a un agujero negro que está formándose en el interior de una estrella.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5 · Palabras #5campo magnético estelar influencia discodinámica del disco condiciones estrellaestudio campo magnético moderado intensoagujero negro rotación campo magnéticocampo magnético momento angular agujero negromasa solar agujero negro giratoriocampo magnético inestabilidades agujero negrojets energía partículas radiación discomomento angular campo magnético juego…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 estudian qué pasa con un campo magnético moderado y un campo magnético muy intenso. La diferencia la voy a resumir después. Adentro la estrella empieza a seguir esto, hay un agujero negro y un disco de acreción en un momento. Lo que pasa es que dependiendo de la intensidad del campo magnético, el campo magnético le puede quitar momento angular al agujero negro que va rotando adentro o no. Al principio, cuando se forma el agujero negro tiene solamente 40 masas solares, pero gira al 50% la velocidad de la luz y eso. Empieza a generar inestabilidades y a veces, dependiendo del campo magnético cuán intenso sea, los tipos estudian un rango bastante grande. Empieza a alargar unos jets de energía 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…
Gastón Giribet explica cómo la rotación rápida del disco de acreción genera inestabilidades y jets, afectando a la masa final del agujero negro.
Habla: Gastón GiribetSignificado #16 · Palabras #3disco de acreción dinámica outflowcampo magnético masa agujero negroagujero negro velocidad luz ligóspin objetos observados ligó 2023…una estrella que involucra un agujero negro, un disco de acreción y jets relativistas disparados, los procesos que hacen que llegue un agujero negro a tenerse más de 80 masas solares también requirieron darle momento angular. Porque ¿cómo se pierde la masa? bueno, se pierde la masa porque si gira muy rápido el disco de acreción tiene cierta dinámica de outflow y eso genera inestabilidades que hace que largan los jets es bastante complejo, pero lo importante de las simulaciones muestra una correlación cuanto mayor sea el campo magnético adentro, entonces menor será la masa del agujero negro resultante pero si es un campo magnético moderado, se puede generar un agujero negro que gire al 80% de la velocidad de la luz y que tenga más de 80 masas solares, exactamente en el gap y con el spin de estos objetos observados por LIGO el 23 de noviembre de 2023. Entonces, lo que muestra esto es que hay que tener Mucho cuidado con las conclusiones que habíamos derivado de las versiones simplificadas del colapso de una estrella de 200 masas solares, por ejemplo, por decir algo en el medio, del rango de masas. Si uno tiene en cuenta detalles propios de la metalicidad o,…
Gastón Giribet explica cómo simulaciones sugieren la posibilidad de generar agujeros negros de más de 80 masas solares a partir del colapso de una estrella masiva, sin necesidad de dos agujeros negros preexistentes.
Habla: Gastón GiribetPalabras #4simulaciones agujeros negros 80 masas solarescolapso estrella primera generacióncampo magnético proceso simulación…del colapso de una estrella de 200 masas solares, por ejemplo, por decir algo en el medio, del rango de masas. Si uno tiene en cuenta detalles propios de la metalicidad o, mejor dicho, la baja metalicidad y la composición de las estrellas pero también y sobre todo la dinámica de rotación, el spin y los campos magnéticos de este proceso hay un mecanismo que las simulaciones dicen que está mostrado en el cual se pueden generar agujeros negros de más de 80 masas solares a partir de una primera generación. No necesitaste dos agujeros negros que le den origen, sino con el colapso de una estrella lo suficientemente masiva. Todo esto es muy importante porque, para los que nos sigan hace tiempo, hemos hablado muchas Veces del rango de masas, hemos hablado muchas veces de la inestabilidad de pares, de supernovas, y cuán sorprendente es el hecho de que LIGO nos está diciendo de diferentes maneras, de una manera muy abigarrada, que siempre hay más agujeros negros de los que…
Gastón Giribet explica la diferencia entre los agujeros negros de Kerr (que rotan) y el agujero negro de Georgie (que no rota), introduciendo conceptos como masa, spin y horizontes.
Habla: Gastón GiribetSignificado #17agujero negro kerr con spinagujero negro georgie sin rotaciónhorizonte de eventos agujero negrohorizonte killing concepto físico…de sucesos Ambos salen de la misma invariancia lorenciana Pero el interior ve tiempo y espacio intercambiados ¿Ayuda eso a su spin a superar la velocidad de la luz? Mucho de lo que dice es correcto, hay una cosa que es incorrecta, o al menos yo no lo entiendo Un agujero negro de Kerr, que es un agujero negro que rota, el de Georgie es el que no rota; el de Kerr es el que rota. O sea, tiene masa y spin, tiene dos horizontes: el horizonte de eventos de todo agujero negro y adentro de él hay otro horizonte, que se conoce como horizonte de Killing. Killing es un hombre propio, es como matando, pero... Y no entiendo la relación con lo de Lorenz, pero bueno, es cierto que un agujero negro tiene dos horizontes dentro: cuando uno cruza el primero pero todavía no cruzó el segundo, o sea ya está dentro del agujero negro pero todavía hay otro horizonte adentro.…