Divulgación Agujeros negros y espacio-tiempo

[MatiasRoces]

Los agujeros negros me tienen sin dormir, y reflexionando sobre el tema se me ha ocurrido una pregunta referida a los mismos y al espacio circundante. Pero para contextualizar el razonamiento que me llevo a consultarles primero aclararé como llegué al mismo.

Se sabe que en el universo todo esta en movimiento respecto al espacio. Galaxias que se atraen unas a otras, estrellas, agujeros negros, etc, todo esta en movimiento. Ahora bien, una singularidad se supone que es una región del espacio tiempo, con densidad tendiendo al infinito y muchos expertos en la materia explican que los agujeros negros "rompen" el espacio-tiempo (y quizás ahí esta el error en mi razonamiento ya que en divulgación las palabras tienden a ser mas bonitas pero pueden por esto mismo dejar de ser completamente fieles) pero de todas maneras les consulto:

Que pasa con el espacio-tiempo que queda atrás de un agujero negro en movimiento? Queda "roto" dejando una estela atrás? Se recompone como si nada hubiera ocurrido? No debería generar ondas gravitacionales, por lo menos, leves tal como un barco que surca el mar deja una estela de ondas en el agua (y perdón por la analogía quizás no sea correcta). Desde ya muchísimas gracias

[Ente]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Hola, MatiasRoces.

Tal vez alguien te sepa dar una respuesta bien razonada a esa pregunta... Pero ése no seré yo... Pido disculpas de antemano si lo que sigue es una completa burrada...

Creo que el problema de ese razonamiento es que el agujero negro es una región del propio tejido espacio-temporal delimitado por su horizonte de sucesos y además, según la teoría inflacionista, el propio espacio-tiempo también se expande. O sea que, por un lado, toda la materia del universo está en movimiento y, por otro, el propio espacio-tiempo se expande o se "estira". Cuando en divulgación se hace referencia a la "ruptura" espacio-temporal de un agujero negro, se refieren a la singularidad, un punto en el cual las ecuaciones fallan, y ese punto no puede estar fuera de la región del espacio-tiempo delimitada por el horizonte de sucesos, es decir que la singularidad no puede estar fuera del propio agujero negro, por mucho que el agujero se desplace.

[MatiasRoces]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Hola Ente! Gracias por tu respuesta

Creo que el problema de ese razonamiento es que el agujero negro es una región del propio tejido espacio-temporal delimitado por su horizonte de sucesos y además, según la teoría inflacionista, el propio espacio-tiempo también se expande. O sea que, por un lado, toda la materia del universo está en movimiento y, por otro, el propio espacio-tiempo se expande o se "estira"

Si bien lo que dices es cierto, también es cierto que se mueven sobre el propio espacio-tiempo, un ejemplo claro de ello son las colisiones de agujeros negros que hemos detectado con LIGO, dichas colisiones son sobre el propio espacio-tiempo, por lo cual se puede demostrar que se mueven, por cierto las galaxias si bien se mueven por el propio espacio tiempo, la predicción de la colisión entre Andrómeda y la Vía Láctea también es otro ejemplo de que se mueven sobre el espacio-tiempo. No podría ser nunca la expansión del universo la causante de dichas colisiones, por lo que puedo afirmar que también se mueven por el propio espacio.

Al moverse, arrastran todo lo que contienen, en lo cual se incluye la singularidad. Y dicho arrastre, entonces, es al que me refiero en mi consulta previa

[Jaime Rudas]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Se sabe que en el universo todo esta en movimiento respecto al espacio.

Creo que aquí está el problema: las cosas no están en movimiento con respecto al espacio porque, al no ser el espacio un absoluto, no puede ser un marco de referencia válido.

Que pasa con el espacio-tiempo que queda atras de un agujero negro en movimiento?

Por lo dicho arriba, las cosas no se mueven con respecto al espacio, sino con respecto a otras cosas. De esta forma, un agujero negro (o cualquier otra cosa) siempre está en reposo con respecto a su propio marco de referencia. Por otra parte, las cosas se desplazan unas con respecto a otras en el espacio, pero no en el espaciotiempo.

[MatiasRoces]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Gracias Jaime Rudas, pero creo que acabo de fundamentar lo que me decís con el mensaje que le respondi a Ente

Si bien lo que dices es cierto, también es cierto que se mueven sobre el propio espacio-tiempo, un ejemplo claro de ello son las colisiones de agujeros negros que hemos detectado con LIGO, dichas colisiones son sobre el propio espacio-tiempo, por lo cual se puede demostrar que se mueven, por cierto las galaxias si bien se mueven por el propio espacio tiempo, la predicción de la colisión entre Andrómeda y la Vía Láctea también es otro ejemplo de que se mueven sobre el espacio-tiempo. No podría ser nunca la expansión del universo la causante de dichas colisiones, por lo que puedo afirmar que también se mueven por el propio espacio.

Por otro lado aclarar que comprendo el carácter de relativo del movimiento, pero el espacio en si, si bien no es absoluto, si tiene tiene carácter de entidad propia, o al menos eso es lo que yo razono, porque sino que es lo que se curva específicamente?

[Jaime Rudas]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Por otro lado aclarar que comprendo el carácter de relativo del movimiento, pero el espacio en si, si bien no es absoluto, si tiene tiene carácter de entidad propia, o al menos eso es lo que yo razono, porque sino que es lo que se curva específicamente?

Claro que tiene entidad propia, pero eso no implica que algo se pueda mover con 'respecto al espacio', porque, como ya expliqué, el espacio mismo no es un marco de referencia válido.

[MatiasRoces]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Evidentemente debo revisar mi concepto de espacio, Mil gracias Jaime. Mi analogía con el barco entonces no es posible verdad?

[Jaime Rudas]

Re: Agujeros negros y espacio-tiempo

Mi analogía con el barco entonces no es posible verdad?

Lo sería solo si existiera el éter pero, como seguramente sabes, es una hipótesis descartada hace más de un siglo.