Cuando chocan dos agujeros negros

When Black Holes Collide
Video Créditos & Copyright: Simulating Extreme SpacetimesCollaboration


¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros? Este escenario extremo tiene lugar probablemente en los centros de algunas galaxias en fusión y en sistemas estelares múltiples. El video muestra una animación por ordenador de las etapas finales de este tipo de fusión y subraya los efectos de lente gravitatoria que aparecerían sobre el campo de estrellas de fondo. Las zonas negras indican los horizontes de eventos del dúo dinámico, y el anillo alrededor de las estrellas cambiantes del fondo indica la posición de su anillo de Einstein combinado. Todas las estrellas del fondo no sólo tienen imágenes visibles en el exterior de este anillo de Einstein, sino que también tienen una o más imágenes adicionales visibles en el interior. Finalmente, los dos agujeros negros se unen. Las etapas finales de esta fusión pueden dar lugar a una explosión fuerte y predecible de radiación gravitatoria, una forma de radiación muy buscada diferente de la luz que aún no se ha podido observar directamente.

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  • garcosa

    Estos renegridos engendros de la naturaleza, son uno de los fenómenos más misteriosos del Universo, imposibles de observar ya que son capaces de absorber la luz, y cuya existencia se deduce solo por la influencia que producen en los objetos cercanos. Se cree que muchas, si no todas las galaxias, albergan un agujero negro en el centro, que actuaría como el “motor” de las mismas, el cual generaría la gravedad suficiente para mantener la unidad rotando. Asi que estos egocentristas gigantes, al fin de cuentas, y como el relato de Oscar Wilde, no son tan bellacos.

    http://www.elrongroup.org/im3/clip_image004_0035.jpg

    https://revistaiboga.files.wordpress.com/2014/07/hoyo.png

    Los agujeros negros son cuerpos celestes con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética (La luz) puede escapar de su proximidad cayendo inexorablemente en el agujero.

    El cuerpo está rodeado por una frontera esférica, llamada “horizonte de sucesos”, a través de la cual la luz puede entrar, pero no puede salir, por lo que parece ser completamente negro.

    Se llama Horizonte de sucesos ya que el único suceso que puede ocurrir una vez pasada la frontera es el de seguir cayendo en el agujero, ya que no hay velocidad posible suficientemente grande como para escapar de la atracción gravitatoria, ni siquiera a la velocidad de la luz se puede escapar (Aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo)

    http://www.iaa.es/sites/default/files/u4/ang_ivan_v3_labels.png

    Un campo de estas características puede corresponder a un cuerpo de alta densidad con una masa relativamente pequeña, como la del Sol o inferior, que está condensada en un volumen mucho menor, o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande, como una colección de millones de estrellas en el centro de una galaxia.

    El concepto de agujero negro lo desarrolló el astrónomo alemán Karl Schwarzschild en 1916 sobre la base de la teoría de la relatividad de Albert Einstein. El radio del horizonte de sucesos de un agujero negro de Schwarzschild solamente depende de la masa del cuerpo: en kilómetros es 2,95 veces la masa del cuerpo en masas solares, es decir, la masa del cuerpo dividida por la masa del Sol. Si un cuerpo está eléctricamente cargado o está girando, los resultados de Schwarzschild se modifican. En la parte exterior del horizonte se forma una “ergosfera”, dentro de la cual la materia se ve obligada a girar con el agujero negro. En principio, la energía sólo puede ser emitida por la ergosfera.

    ¿Como se forma un agujero negro?

    Pueden formarse durante el transcurso de la evolución estelar. Cuando el combustible nuclear se agota en el núcleo de una estrella (Que sea casi 3 veces más grande que nuestros sol), la presión asociada con el calor que produce ya no es suficiente para impedir la contracción del núcleo debida a su propia gravedad. En esta fase de contracción adquieren importancia dos nuevos tipos de presión. A densidades mayores de un millón de veces la del agua, aparece una presión debida a la alta densidad de electrones, que detiene la contracción en una enana blanca. Esto sucede para núcleos con masa inferior a 1,4 masas solares. Si la masa del núcleo es mayor que esta cantidad, esa presión es incapaz de detener la contracción, que continúa hasta alcanzar una densidad de mil billones de veces la del agua. Entonces, otro nuevo tipo de presión debida a la alta densidad de neutrones detendría la contracción en una estrella de neutrones. Sin embargo, si la masa del núcleo sobrepasa las 2,7 masas solares, ninguno de estos dos tipos de presión es suficiente para evitar que se hunda hacia un agujero negro. Una vez que un cuerpo se ha contraído dentro de su radio de Schwartschild, teóricamente se hundirá o colapsará en una singularidad, esto es, en un objeto sin dimensiones, de densidad infinita.

    Existen tres tipos de agujeros negros: El Agujero Negro de masa estelar, los Microagujeros Negros (también llamados Agujeros negros Primordiales) y los agujeros negros Supermasivos.

    Cuando una estrella tiene un tamaño en más de dos veces y media que nuestro sol, al final de su vida termina en un Agujero Negro de masa estelar.

    Los Agujeros negros Primordiales: son miniagujeros negros que se sospecha viajan a velocidades extremas y su vida es muy corta evaporándose rápidamente, en teoría en los aceleradores de partículas que hay en la tierra se forman estos Microagujeros Negros. No se descarta en el futuro realizar experimentos en La Tierra para detectar estos agujeros negros primordiales.

    Los agujeros negros Supermasivos: Son los que existen en el centro de las galaxias y hacen girar a éstas, poseen una masa de miles de millones de la masa de nuestro sol.

    – Hallan los dos mayores agujeros negros descubiertos hasta la fecha.(05/12/2011)

    http://www.abc.es/Media/201112/05/agujeronegrodos–644×362.jpg

    Son dos monstruos diez mil millones más grandes que el Sol y se encuentran a 300 millones de años luz de la Tierra

    – Explican una señal funky de luz emitida por dos agujeros negros en colisión

    http://www.jpl.nasa.gov/images/galex/20150916/galex20150916-16.jpg

    Esta simulación ayuda a explicar la extraña señal de luz que se piensa que procede de una pareja muy cercana entre sí de agujeros negros en proceso de fusión, PG 1302-102, situada a 3500 millones de años-luz de nosotros. Crédito: Columbia University.

    http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4719

    – Dos agujeros negros en curso de colisión

    http://datascience.columbia.edu/files/seasdepts/idse/image-files/black_hole_merger_400_NASA.jpg

    Investigadores de Columbia predicen que una pareja de agujeros negros de la constelación de Virgo chocarán antes de lo esperado. Arriba, una ilustración de artista del concepto de una fusión de agujeros negros. Crédito: P. Marenfeld/NOAO/AURA/NSF.

    A principios de este año los astrónomos descubrieron lo que parecía ser una pareja de agujeros negros supermasivos girando hacia una colisión tan potente que enviaría una explosión de ondas gravitacionales a través del propio tejido del espacio-tiempo.

    Fuente: http://datascience.columbia.edu/new-support-converging-black-holes

    – El agujero negro de la Vía Láctea muestra signos de actividad creciente.

    http://chandra.si.edu/photo/2015/sgra2/sgra2_525.jpg

    Una larga campaña de monitorizado del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea ha revelado un aumento en el número de destellos en rayos X que podría estar relacionado con el paso cercano del misterioso objeto polvoriento llamado G2. Créditos: imagen de NASA/CXC/MPE/G.Ponti et al; ilustración de NASA/CXC/M.Weiss

    Fuente: http://chandra.si.edu/press/15_releases/press_092315.html

    https://www.youtube.com/watch?v=GM_M0FV-j0k

    https://www.youtube.com/watch?v=mkp_M9QQoxg

  • garcosa

    Fuera del tema, pero esta sucediendo en las mañanas.

    – Ocultación rara de Chi-Leo (4,7) por Marte (1.7)

    Tomado por Shiraishi en 19 de octubre 2015 en Kumagaya-shi, Saitama, Japón

    El astrofotógrafo “Shiraishi” de Japón se despertó antes del amanecer del lunes por la mañana para ver la convergencia continua de Marte, Júpiter y Venus. Mientras observaba, Marte hizo algo inusual. “El Planeta Rojo eclipsó una estrella”, dice Shiraishi, que documentó el evento con esta secuencia de imágenes:

    http://0e33611cb8e6da737d5c-e13b5a910e105e07f9070866adaae10b.r15.cf1.rackcdn.com/Shiraishi-chi-Leo-occultation_1445250222_lg.jpg

    “Esta es una ocultación rara en la que un planeta pasa por delante de una estrella brillante visible a simple vista”, dice Shiraishi. “Se podía ver desde las costas del Océano Pacífico, incluyendo Japón.” También hizo una película del evento (ver mas abajo).

    El eclipse ha terminado, pero el espectáculo planeta mañana continúa. Marte, Júpiter y Venus se están reuniendo para un encuentro cercano de seis días que se extiende desde octubre 24 de octubre 29a. En esas fechas los tres planetas caben dentro de un círculo sólo 5º.(Mapas del cielo en: http://spaceweather.com/ del 20- Oct-2015)

    Binoculares típicos pueden ver un trozo de cielo de unos 6º o 7º. Así que cuando el triángulo de los planetas se reduce a 5º, van a encajar dentro de un campo visual binocular de visión. Imagínese mirando a través del ocular y ver de tres planetas – todos a la vez.

    Cuando octubre este terminando, el triángulo planetario comenzará romperse. Pero todavía hay dos fechas de especial interés: 6 y 7 de noviembre. Mapas de cielo en:

    http://www.spaceweather.com/images2015/06nov15/skymap.gif?

    PHPSESSID=n0e8onv1riuaboqufr2mf6du04&PHPSESSID=e03l9k15n6n9eo02ncga6qohn7

    http://www.spaceweather.com/images2015/07nov15/skymap.gif?

    PHPSESSID=n0e8onv1riuaboqufr2mf6du04&PHPSESSID=e03l9k15n6n9eo02ncga6qohn7

    En estas mañanas invernales, en el norte, cada vez más, la Luna creciente se lanzara en picado entre los planetas de este conjunto mas disperso, pero igual de hermoso.

    http://0e33611cb8e6da737d5c-e13b5a910e105e07f9070866adaae10b.r15.cf1.rackcdn.com/Shiraishi-151019-040243-045634_e_1445246832_lg.gif

    Detalles:

    Marte (1.7 mag) occulted chi-Leo (4.7 mag) en la madrugada. Se trata de una ocultación raro que un planeta oculta una estrella brillante visible a simple vista, lo que podría ser visto desde una parte de las costas del Océano Pacífico, incluyendo . Japón Nikon COOLPIX P610 cámara digital; ISO 1600, F6.5, 1 / 3s exposición, f = 1440mm (recortado) 04:02:43-4:56:34 (GMT + 9), octubre 19. Chi-Leo se fija en todos los marcos.

    Abajo dejo una toma que hice con Stellarium del día 18-oct-15.

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