¿Existen los agujeros negros, en nuestro sistema de referencia?

[carroza]

Hola.

Una preguntilla de relatividad general.

El tiempo se ve influido por la gravedad. Eso implica que, en las proximidades del radio de Schwarzchild, el tiempo que transcurre para un observador exterior al campo es mucho más largo que el tiempo propio que experimenta el desgraciado observador que cae sobre un agujero negro.

Si mi entendimiento no es incorrecto, si algo cae sobre un agujero negro, tarda un tiempo propio finito en llegar al radio de Schwarzchild, pero para un observador externo ese tiempo seria infinito. Por tanto, el observador externo nunca llegaria a ver al objeto "caer" sobre el agujero negro.

Apliquemos este argumento a la formación de un agujero negro, por ejemplo tras una supernova. Conforme más denso se hace el núcleo de la estrella, mayor el la diferencia entre el tiempo propio y el que nosotros observamos desde fuera. Por tanto, no podriamos decir que se ha formado un agujero negro, sino que tenemos una estrella "en colapso". Creo que el libro de Landau (teoría clásica de campos) va en esa línea.

La teoria general de la relatividad no es mi fuerte, así que agradeceria comentarios o correcciones.

[pod]

Re: ¿Existen los agujeros negros, en nuestro sistema de referencia?

En principio lo que has explicado me parece más o menos correcto.

Luego, lo que preguntas es si los agujeros negros en nuestro sistema de referencia ¿existen? o ¿se pueden ver? Con eso ya entraríamos en conceptos algo filosóficos, como por ejemplo la pregunta si lo que existe depende de lo que veamos o es independiente... Pero no vayamos por ese camino.

Vayamos por este: ¿que esperarías ver en un agujero negro que se hubiera formado instantáneamente? Es decir, que no se haya formado a partir de materia que antes hubiera estado fuera de él. Pues no veríamos nada, obviamente; la radiación de Hawking como mucho. Desde lejos sería prácticamente a un planeta de la misma masa pero no compacto: prácticamente invisible, con su misma gravedad... No tenemos forma de distinguirlo, a parte de acercarnos al horizonte.

Ni siquiera fuerte gravedad es un distintivo: imaginemos que ese planeta es bastante compacto, un poquito menos de lo necesario para que se convierta en agujero negro. Por ejemplo, imagina que su radio es apenas un centímetro mayor que el que debiera tener para ser agujero negro. ¿Que diferencia notaría un observador situado a un centímetro de la superficie? Ninguna. Los efectos puramente característicos del agujero negro empiezan dentro del agujero.

Ahora, volviendo al concepto de "ver" el agujero negro... la forma más fácil de ver un agujero negro a gran distancia es precisamente la luz emitida por la materia que está cayendo en él. Este es el caso de los discos de acreeción en quasares, los fenómenos luminosos más potentes del universo (eh... aparte del big bang ).

[carroza]

Re: ¿Existen los agujeros negros, en nuestro sistema de referencia?

Gracias, Pod, por tu respuesta.

He encontrado en la web una respuesta en ingles muy completa a este problema

http://math.ucr.edu/home/baez/physic...s/fall_in.html

Cito una parte relevante:

So if you, watching from a safe distance, attempt to witness my fall into the hole, you'll see me fall more and more slowly as the light delay increases. You'll never see me actually get to the event horizon. My watch, to you, will tick more and more slowly, but will never reach the time that I see as I fall into the black hole. Notice that this is really an optical effect caused by the paths of the light rays.
This is also true for the dying star itself. If you attempt to witness the black hole's formation, you'll see the star collapse more and more slowly, never precisely reaching the Schwarzschild radius.

Quizás esto sirva para tranquilizar a los del foro preocupados por los hipotéticos agujeros negros formados en el LHC. No llegarán a verlos.