Desde que fueron descubiertos, científicos, astrofísicos e incluso aficionados al espacio se han preguntado: ¿Qué hay dentro de un agujero negro? ¿Cómo cruzas tu horizonte de eventos? ¿Qué sucede con la luz una vez que somos inmensos en ese profundo agujero negro?
Como es imposible saberlo, ya que Estos objetos del Universo están muy lejos de la Tierra. suficiente para visitarlos y aunque existiera la oportunidad, no habría manera de salir con vida de allí, afirman expertos del MACETA He encontrado algunas de estas respuestas.
Es un nueva simulación desarrollada por una supercomputadora que arrojó la mejor suposición que tenemos de cómo sería entrar en un agujero negro, según los datos actuales.
“La gente suele preguntar sobre Qué es un agujero negro y cómo sería entrar en él. Simular estos procesos difíciles de imaginar me ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias reales en el Universo real”, afirmó el astrofísico. Jeremy Schnittman del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, responsable de esta nueva simulación
“Así que simulé dos escenarios diferentes, uno en el que una cámara, como si fuera el sustituto de un atrevido astronauta, simplemente falla en el horizonte de sucesos y es expulsada, y otro en el que cruza el límite, sellando su destino”, añadió el experto.
¿Qué son los agujeros negros?
Los agujeros negros son los objetos más densos que conocemos en el Universo. Son tan compactos que sólo podemos describirlos matemáticamente como una singularidad: un punto unidimensional de densidad infinita.
Su densidad es tan extrema que El espacio-tiempo se deforma gravitacionalmente. en lo que es efectivamente una esfera cerrada a su alrededor. Dentro de esa esfera, ni siquiera la luz tiene suficiente velocidad para escapar.
En cuanto a las dimensiones que puede alcanzar, su límite conocido es el horizonte de sucesos. En la relatividad general, el horizonte de sucesos (o horizonte de sucesos en su contraparte en inglés) se refiere a una hipersuperficie límite del espacio-tiempo, de modo que los eventos que ocurren en un lado de ella no pueden afectar a un observador ubicado en el otro lado. .
Cuanto más masivo es el agujero negro, mayor es el radio de la esfera definida por el horizonte de sucesos, conocida como Radio de Schwartzschild. Si el Sol fuera un agujero negro, por ejemplo, su El radio de Schwartzschild sería sólo 2,95 kilómetros.
La simulación realizada por expertos de la NASA fue un desarrollo único. En una computadora portátil típica, calcular esta simulación habría llevado más de una década. La supercomputadora Discover en el Centro de Vuelos Espaciales Goodard de la NASA Logró la hazaña en 5 días utilizando sólo el 0,3 por ciento de su potencia de procesamiento.
Al comienzo del vídeo, se ve un círculo interior delgado llamado anillo de fotones. Es una imagen producida por luz que ha orbitado el agujero negro una o más veces antes de escapar. Este óvalo, centrado en la dirección de desplazamiento de la cámara, muestra todo el cielo simulado.
En la simulación, los expertos pusieron una cámara en lugar de una persona, para imaginar cómo sería entrar en el agujero negro. La velocidad de la cámara hace que Las fuentes de luz directamente delante se iluminan intensamente en su caída de 10 minutos hacia el horizonte de sucesos. Allí la luz del universo exterior todavía brilla, pero nunca podrá irse. Microsegundos después la cámara se destruye y alcanza la singularidad.
En 2019 y 2022, una red planetaria de radioobservatorios llamada Event Horizon Telescope Produjeron, respectivamente, las primeras imágenes de los agujeros negros gigantes en los centros de M87 y la Vía Láctea, revelando un anillo brillante de gas caliente en órbita que rodea una zona circular de oscuridad.
Cualquier luz que cruce el horizonte de sucesos, el punto de no retorno del agujero negro, queda atrapada para siempre, y cualquier luz que pasa cerca de él es redirigida por la intensa gravedad del agujero negro. Juntos, estos efectos producen una “sombra” de aproximadamente el doble del tamaño del horizonte de sucesos real del agujero negro.
Hasta donde sabemos, Los agujeros negros más pequeños comienzan con unos pocos. cinco veces la masa del sol, objetos que se han formado a partir del núcleo colapsado de una estrella masiva al final de su vida. Estos son agujeros negros de masa estelar.
Los agujeros negros de masa estelar tienen un límite superior de aproximadamente 65 veces la masa del Sol, porque las estrellas precursoras extremadamente fuertes que producirían estos objetos más grandes terminan sus vidas en una supernova de inestabilidad de par que destruye completamente el núcleo, sin dejar nada detrás que pueda colapsar en el agujero negro.
Sin embargo, hemos visto agujeros negros de masa estelar de más de 65 masas solares. Se pueden formar cuando los agujeros negros chocan y se fusionan, dando como resultado un objeto con una masa combinada. Pero, ¿cómo llegamos de estos a los agujeros negros supermasivos y ultramasivos Es un gran espacio vacío. Bastante literal.
Hay una curiosa escasez de agujeros negros detectados en el rango de masa entre los agujeros negros de masa estelar y los supermasivos. Pero también existe una gran variedad de agujeros negros supermasivos.
El agujero negro en el corazón de nuestra propia galaxia, llamado Sagitario A* (pronunciado ay-star), cuenta con el peso de 4,3 millones de soles según el seguimiento a largo plazo de las estrellas en órbita a su alrededor. El diámetro de su sombra abarca aproximadamente la mitad de la órbita de Mercurio en nuestro sistema solar.
“Desde 2015, los observatorios de ondas gravitacionales de la Tierra han detectado fusiones de agujeros negros con unas pocas docenas de masas solares gracias a las pequeñas ondas en el espacio-tiempo que producen estos eventos”, afirmó el astrofísico de Goddard, Ira Thorpe.
“Las fusiones de agujeros negros supermasivos producirán ondas de frecuencias mucho más bajas que pueden detectarse utilizando un observatorio espacial millones de veces más grandes que sus homólogos terrestres”, concluyó.
