Divulgación Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

[Cequiel]

Según entiendo, el momento angular tiene que ver con la rotación. Y los agujeros negros tienen momento angular y por tanto están girando. El problema es que los agujeros negros no tienen una superficie convencional.

Si yo hago girar un balón de baloncesto, sé que está rotando porque los puntos de su superficie giran al rededor de un eje que lo atraviesa. Pero qué sentido tiene decir que un agujero negro está rotando? Cómo debería interpretarse el momento angular en este caso?

Gracias y disculpad mi ignorancia. No estudié física, pero me gustan mucho estos temas desde un punto de vista divulgativo.

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Nadie sabe? La pregunta es bien simple: cómo deberíamos interpretar el momento angular en un objeto que carece de superficie?

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He preguntado en un foro inglés y me han dicho que el momento angular debe interpretarse como "el momento angular del cuerpo que lo formó". Esto es, que si se trata de una estrella en rotación, el agujero negro conserva el momento angular de la estrella.

En definitiva: el agujero negro "hereda" el momento angular de los objetos que lo conforman. Debería interpretarse como una "herencia energética" o algo así. Qué cosas.

[arivasm]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

El momento angular no sólo es un concepto aplicable a objetos sólidos. Una galaxia, por ejemplo, también tiene momento angular. Por otra parte, lo que no acabo de entender es por qué el hecho de que un cuerpo sea un agujero negro no habría de tenerlo.

[Cequiel]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

lo que no acabo de entender es por qué el hecho de que un cuerpo sea un agujero negro no habría de tenerlo.

Porque el momento angular está relacionado con la rotación. Y no tiene mucho sentido que una singularidad "rote". Si queréis seguir el hilo del tema en inglés, está aquí:
https://www.physicsforums.com/thread...inning.874280/

Por ahora, lo que entiendo, es que el agujero negro hereda el momento angular del objeto que lo formó y los que se unen a él. Me queda la duda de qué diferencia hay entre un agujero negro rotacional y otro que no lo es. ¿Cómo afectaría al espacio adjacente un agujero negro rotacional? Me imagino, aunque no tengo ni pajolera idea, que el espacio-tiempo se retorcería de forma diferente.

Quizás, y aquí ya se me están yendo las cosas un poco de las manos, el momento angular de un agujero negro define las propiedades del espacio colindante. Pero quiero aclarar que no tengo ni idea

[Alriga]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

... Me queda la duda de qué diferencia hay entre un agujero negro rotacional y otro que no lo es. ¿Cómo afectaría al espacio adyacente un agujero negro rotacional?...

Arrastre de marcos de referencia: Frame-dragging

Fue observado experimentalmente por Gravity Probe-B

Saludos

[Visitante]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

Hola.
Si pudiese aportar algo, diria que:
La metrica que controla los agujeros negros SIN rotacion es la metrica
de Schwarzschild.
Aqui hay un horizonte de sucesos y una deformacion del espacio-tiempo
con simetria esferica. De forma que todas las geodesicas nulas o sea las
trayectorias de los fotones tienen simetria rotacional en el eje
observador-agujero negro.
En el caso de un agujero negro CON rotacion, la metrica que la controla
es la metrica de Kerr.
Aqui ya hay 1 horizonte de sucesos esferico y una ´ergosfera´ con forma
elipsoidal con simetría axial en el eje del momento angular.
Aqui, las geodesicas nulas no tienen simetria rotacional en el eje
observador-agujero. Es como si el espacio-tiempo estuviese ´comprimido´
en el sentido de la rotacion y ´expandido´ en el sentido contrario.
Aqui, las geodesicas nulas son planas en el plano ecuatorial del agujero
negro pero no son iguales según las mires del lado de la rotacion o
las mires del lado contrario. En otros casos, no son ni planas...
(Todo esto, fuera de la ergosfera).
Hay un articulo que explica todo esto muy bien.
Rafael Zamora Ramos, ´´Geodesicas en la metrica de Schwarzschild y Kerr´´.
Un saludo.

[saturno]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

El momento angular de un agujero negro puede entenderse como la rotación de los rayos de luz en su horizonte de sucesos.

Esta rotación es consecuencia del arrastre de sistemas de referencia y se vuelve máxima en el límite inferior (valores de la cordenada radial r en Boyer-Lindquist, por ejemplo) de la ergoregión.

[Alriga]

Re: Qué sentido tiene que un agujero negro gire?

... Hay un articulo que explica todo esto muy bien. Rafael Zamora Ramos, ´´Geodesicas en la metrica de Schwarzschild y Kerr´´...

Dado que el profesor Rafael Zamora ha colgado el estudio para consulta pública en su página web, adjunto el enlace para que a quien le interese, pueda acceder directamente:

Geodésicas en la métrica de Schwarzschild y Kerr, Tratamiento numérico

Saludos