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Francis VillatoroBorja TosarJuan Carlos GilGastón GiribetIgnacio Cresporotación conjunta agujeros negrosrelación orbital entre agujeros negrosrotación intrínseca agujero negroecuaciones einstein altamente no linealessimulaciones agujeros negros pretoriosondas gravitacionales parámetros señal recibidaartículo bellucci y compañíaagujeros negros rotando rápidamentefragmentación de agujeros negros belluccitransferencia angular entre agujeros negrosGastón GiribetBellucciSchwarzschildEinsteinKerrPretoriosStephen Hawking
Transferencia angular entre Agujeros Negros
Ep577: Planeta Enano; Errores en IAs; Romper Agujeros Negros; Habitabilidad Química; Virus y Monos
29 de octubre de 20263 momentos
Con
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Gastón Giribet describe un análisis simplificado realizado por Bellucci y sus colegas, que investiga si agujeros negros rotando rápidamente podrían fragmentarse en dos pedazos.
…con esto ya no tiene la forma esférica entonces calcular el área de la superficie es un poco más rebuscado y el área sigue siendo la entropía pero ya no tiene una forma tan fácil en función del área. Los cálculos se complican bastante, y aparte hay que tener En cuenta que en el encuentro de los agujeros negros no es solamente lo que puede ocurrir la fusión, sino que los agujeros negros se encuentran, pero parte de ese momento angular se da en la relación orbital entre ellos, a pesar de que encima cada uno de ellos rota intrínsecamente en torno a su propio eje, pero encima los dos rotan en un conjunto en torno al centro de masa del sistema. Puede ser bastante complicado, por supuesto. La energía siempre se conserva, el momento angular siempre se conserva, pero el momento angular puede ser transferido de momento angular intrínseco de un agujero negro al momento angular del sistema conjunto. Entonces el problema es mucho más complicado y de hecho no se puede resolver de manera exacta en relatividad general; las ecuaciones de Einstein son altamente no lineales. Estos se meten en computadoras y se hacen estos análisis, así es como Pretorios de manera notable y otros físicos han logrado hacer simulaciones de agujeros negros orbitando en torno a unos a los otros, que luego devino en la posibilidad de detectar ondas gravitacionales y observar sus parámetros a partir de la señal recibida. Este no es el análisis que hicieron estos autores Bellucci y compañía en este artículo. Hicieron un análisis mucho más simple, que es estudiar las ventanas en el espacio de parámetros que permitirían o no, es la pregunta que se hace, permitirían o no, que si los agujeros negros están rotando muy muy muy rápido y se encuentran de manera orbital y empiezan a transferirse en un momento angular de uno a otro, si estos podrían, a priori, si son solo agujeros negros, fragmentarse en dos pedacitos, en dos fragmentos. ¿Que estos dos fragmentos orbitan en torno a sí mismos y orbitan intrínsecamente y entonces el agujero negro se partió? ¿Puede pasar eso? No para un agujero negro que no rote, pero sí para un agujero negro que se fragmenten dos que roten muy rápido: esa es la pregunta. Bueno, el problema se complica porque lo que vas a tener que esperar es que no solamente se fragmente, sino que se fragmente…
Significado #1
Gastón Giribet explica cómo el área del agujero negro resultante de una fusión es mayor o igual que la suma de las áreas de los agujeros negros iniciales, aclarando que esto no es contradictorio debido a la relación entre el área y el cuadrado del radio.
Habla: Gastón GiribetSignificado #20área del agujero negro resultanterelación área radio cuadrado schwarzschildradio agujero negro progenitoresradios al cuadrado progenitores…había una posibilidad también de que hubiese una cota superior a eso si bien es cierto que el radio del agujero negro resultante debido a la colisión de dos agujeros negros previos a la fusión va a ser menor o igual que la suma de los dos radios iniciales. El área del agujero negro resultante va a ser mayor o igual que la suma de las dos áreas de los agujeros negros iniciales. Parece ser contradictorio, pero no lo es porque el área es con el cuadrado del radio. Entonces no es contradictorio. O sea, el radio del agujero negro resultante va a ser menor o igual que la suma de los radios de los agujeros progenitores. Pero el radio al cuadrado del agujero negro resultante va a ser mayor o igual que los cuadrados de los radios de los agujeros negros progenitores. Entonces lo tenés acotado por abajo y por arriba, y esa ventana de posibilidades le permitía a Hawking en Su paper de principios de los 70 dar una cota a cuánta energía de la radiación que viene del centro galáctico podía deberse, por ejemplo, a la colisión de agujeros negros. Esa era la motivación original. Esto luego devino en una cosa mucho más interesante que…
Gastón Giribet explica cómo la rotación afecta a la forma y al tamaño del horizonte de eventos de un agujero negro, contrastando con la solución de Schwarzschild para agujeros negros esféricos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #7rotación afecta horizonte eventossolución kerr de agujaciones einsteinhorizonte se achica rotandoradio agujero negro rotante…dijimos es cierto, siempre y cuando en el caso más sencillo, que es el de un agujero negro redondito, donde podemos decir que su masa es proporcional a su radio. Pero cuando un agujero negro rota, y pueden rotar muy rápido, incluso a la velocidad de la luz. Todo esto deja de ser cierto. El agujero negro ya no es redondito, empieza a ser oblato; ya no es la solución de Schwarzschild de las agujaciones de Einstein. La solución de Kerr de las agujaciones de Einstein, que es mucho más complicado. Y por ejemplo, si un agujero negro empieza a rotar con la misma masa, se empieza a achicar su horizonte. Aunque tenga, debido a su momento angular, se empieza a hacer oblato, pero no se alarga; se achica el radio de un agujero negro rotante es la mitad, si rota muy rápido, del radio de un agujero negro con la misma masa pero que no rota. Se empieza a achicar, aparte de formarse y hacerse oblato, empieza a achicarse su radio. Entonces, si está muy cercano a lo que se conoce como límite extremal, que es cuando el agujero negro rota tan rápido que su superficie va a la velocidad de la luz, que es lo máximo que puede rotar un agujero negro, y sabemos que hay agujeros negros que rotan…
Gastón Giribet describe un análisis simplificado realizado por Bellucci y sus colegas, que investiga si agujeros negros rotando rápidamente podrían fragmentarse en dos pedazos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1rotación conjunta agujeros negrosrelación orbital entre agujeros negrosrotación intrínseca agujero negroecuaciones einstein altamente no linealessimulaciones agujeros negros pretoriosondas gravitacionales parámetros señal recibidaartículo bellucci y compañíaagujeros negros rotando rápidamentefragmentación de agujeros negros belluccitransferencia angular entre agujeros negros…con esto ya no tiene la forma esférica entonces calcular el área de la superficie es un poco más rebuscado y el área sigue siendo la entropía pero ya no tiene una forma tan fácil en función del área. Los cálculos se complican bastante, y aparte hay que tener En cuenta que en el encuentro de los agujeros negros no es solamente lo que puede ocurrir la fusión, sino que los agujeros negros se encuentran, pero parte de ese momento angular se da en la relación orbital entre ellos, a pesar de que encima cada uno de ellos rota intrínsecamente en torno a su propio eje, pero encima los dos rotan en un conjunto en torno al centro de masa del sistema. Puede ser bastante complicado, por supuesto. La energía siempre se conserva, el momento angular siempre se conserva, pero el momento angular puede ser transferido de momento angular intrínseco de un agujero negro al momento angular del sistema conjunto. Entonces el problema es mucho más complicado y de hecho no se puede resolver de manera exacta en relatividad general; las ecuaciones de Einstein son altamente no lineales. Estos se meten en computadoras y se hacen estos análisis, así es como Pretorios de manera notable y otros físicos han logrado hacer simulaciones de agujeros negros orbitando en torno a unos a los otros, que luego devino en la posibilidad de detectar ondas gravitacionales y observar sus parámetros a partir de la señal recibida. Este no es el análisis que hicieron estos autores Bellucci y compañía en este artículo. Hicieron un análisis mucho más simple, que es estudiar las ventanas en el espacio de parámetros que permitirían o no, es la pregunta que se hace, permitirían o no, que si los agujeros negros están rotando muy muy muy rápido y se encuentran de manera orbital y empiezan a transferirse en un momento angular de uno a otro, si estos podrían, a priori, si son solo agujeros negros, fragmentarse en dos pedacitos, en dos fragmentos. ¿Que estos dos fragmentos orbitan en torno a sí mismos y orbitan intrínsecamente y entonces el agujero negro se partió? ¿Puede pasar eso? No para un agujero negro que no rote, pero sí para un agujero negro que se fragmenten dos que roten muy rápido: esa es la pregunta. Bueno, el problema se complica porque lo que vas a tener que esperar es que no solamente se fragmente, sino que se fragmente…