Atravesar el horizonte de sucesos: caída en un agujero negro

[Richard R Richard]

Re: Cómo consiguen los agujeros negros engullir materia

Pregúntate que pasa desde la perspectiva del cuerpo que cae.....donde termina...

En todos los sistemas de referencia que adoptes, tarde o temprano se observaran los mismos sucesos. No puede suceder que en un sistema de referencia el cuerpo termine en la singularidad y en otro no llegue allí nunca. La imagen que nos hacemos desde la óptica de un SR alejado, parezca que no es engullido, en realidad hay que pensarla como que se toma muchísimo mas tiempo para cruzar el horizonte de sucesos en ese sistema de referencia.

Entonces si los cuerpos cruzan el horizonte de sucesos ya no pueden salir y su masa contribuye ha hacer crecer la masa del agujero negro.

[carroza]

Re: Cómo consiguen los agujeros negros engullir materia

Hola.

Lo que dicen las fórmulas de la relatividad general, es que, desde la prespectiva de un observador fuera del campo gravitaorio, es decir, a una distancia infinita, una particula puntual, con masa despreciable, que cayera dentro de un campo gravitatorio producido por una masa M, con un radio de schwarzchild R, tardaría, efectivamente, un tiempo infinito en llegar a R.

A partir de aqui, hay varias consideraciones.

1) Si la particula que cae no es puntual, sino que tiene un tamaño dado L, el tiempo que tarda en llegar a una distancia L de R es finito, del orden de $R/c \log(R/L)$. A partir de ahi, al menos una parte de la particula entraría en el agujero negro, y tendriamos otros efectos de fuerzas internas que arrastrarían el resto de la particula al agujero.

2) Si tenemos un flujo de particulas puntuales, que caen sobre el agujero negro, y todas ellas se van acumulando (desde el observador lejano), muy cerca de R, al cabo del tiempo habrá aumentado la masa del objeto M' (agujero negro inicial M más masa que se va acumulando en su entorno). Con ello, aumentará el radio de scharzchild, hasta un valor R'>R, con lo cual, desde fuera, dejaremos de ver las particulas más pegadas a R.

3) Físicamente, sabemos que en el entorno del agujero negro, o de otros objetos masivos, se forman discos de acrecióm, en los que la materia está densa y caliente, y emite energia por radiación. Esta energía que se emite, disminuye la energía gravitatoria y hace que parte de la materia del disco de acreción vaya cayendo dentro del radio de Scharzchild.

4) Tambien sabemos, que si, en lugar de tener particulas puntuiales de masa despreciable cayendo sobre un agujero negro, tenemos objetos masivos (estrellas) orbitando en torno a un agujero negro, se emite energía en forma de onda gravitatoria. Esto se hace a costa de la energía gravitatoria del sistema inciial, con lo que (incluso desde la prespectiva del observador externo), la estrella acaba cayendo sobre el agujero negro en un tiempo finito.

Un saludo

[adanada]

Re: Atravesar el horizonte de sucesos: caída en un agujero negro

1) Si la particula que cae no es puntual, sino que tiene un tamaño dado L, el tiempo que tarda en llegar a una distancia L de R es finito

pero para llegar a una distancia = 0 el tiempo sigue siendo infinito?

A partir de ahi, al menos una parte de la particula entraría en el agujero negro, y tendriamos otros efectos de fuerzas internas que arrastrarían el resto de la particula al agujero.

podrias aclarar a que te refieres?

[carroza]

Re: Atravesar el horizonte de sucesos: caída en un agujero negro

Cuando el objeto no es puntial, y una parte de el puede penetrar en el radio de Scharzchild, a partir de ahi no es válida la aproximación de onjeto puntuial que lleva a un tiempo infinito.
Un analogo es el movimiento de un satélite artificial en torno a la luna. Podemos hacer uso de las leyes de Kepler, que gobiernan la trayectoria del satélite en torno a la luna, siempre y cuando la distancia entre el centro del satélite y la superficie de la luna sea mayor que el radio del satélite. A partir de ahi, la superficie de la luna interactua fuertemente sobre el extremo del satélite, y el extremo del satélite ejerce las fuerzas de tensión que se transmiuten a todo el satélite, con lo que el satélite se rompe en mil pedazos. Las leyes de Kepler aplicables si el satélite fuera puntual, simplemente no se aplican, porque hay más fuerzas en juego.

Saludos