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Refutación intuitiva de los agujeros negros

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  • Divulgación Refutación intuitiva de los agujeros negros

    Hola amigos foristas. Mi nombre es Pedro. Les dejo, si no les molesta, algunas preguntas simples que me dan vueltas hace unos días.

    Antes aclaro que recién empiezo a meterme en Física así que les pido que no se molesten en contestar si creen que lo que planteo es muy básico o si en breve voy a encontrar la respuesta por mí mismo. Sucede que no pude evitar encontrar contradicciones en la forma en que están explicados ciertos temas, en especial sobre la idea de los agujeros negros. Sin haberme metido en ecuaciones (por eso el título) me resultó que algunas "preguntas sin respuesta" o con varias respuestas posibles, se deducen, me parece, naturalmente de la Teoría de la Relatividad General.

    Paso a las preguntas. Creo que son más o menos distintas formulaciones de una misma pregunta:


    1) Un observador que se encuentre más cerca de un agujero negro, por ejemplo el que debería estar en el centro de la Vía Láctea ¿vería el horizonte de sucesos diferente de cómo lo vemos nosotros, estando más lejos que él? Por ejemplo alguien situado cerca del centro de nuestra galaxia, ¿debería ver, no una "bola negra de la que no sale la luz" o una acumulación de estrellas a su alrededor, sino, por ejemplo, una extensión de espacio que se prolonga hacia la estrella colapsada (o lo que fuese que esté generando el campo gravitatorio)?


    2) ¿No sería eso mismo lo que deberíamos ver nosotros desde la Tierra si no hubiese estrellas rodeándolo, sólo que en un momento previo de su evolución?


    3) ¿Lo que se llama "agujero blanco" y que según entiendo se postula como el reverso de un agujero negro, no vendría a ser lo que llamamos el límite del universo observable, en el sentido de que parece repeler la materia (uno no puede acercarse a él, salvo que viaje a la velocidad de la luz, con lo cual se mantendría a la misma distancia siempre)?


    4) ¿Estamos dentro de un "agujero negro" para un observador fuera de nuestro universo observable?


    5) Pensando en grupos de galaxias y el "gran atractor", ¿no es lógico suponer que podría haber un gran objeto central masivo de energía tal que el tiempo en él ha transcurrido poco o incluso nada (es decir, que en algún lugar del Universo el "big bang" está siempre en punto 0), en definitiva la famosa singularidad?

    Y esta pregunta viene porque no entiendo por qué se postula la existencia de "energía oscura" y otras conclusiones sobre el tema aunque admito que no leí mucho al respecto todavía:

    6) Que el universo parezca estar "acelerando su expansión" o que objetos más lejanos se alejen más rápidamente ¿no es producto de estar cerca del campo gravitatorio del centro de la galaxia? En el sentido de que objetos más cercanos también sufren la influencia gravitatoria de la galaxia (y el grupo local, etc) y son "absorbidos" junto con nosotros mientras que objetos más lejanos no tanto.

    Desde ya gracias por el espacio y por su tiempo (es decir, por su espacio-tiempo..).
    Saludos.

  • #2
    Re: Refutación intuitiva de los agujeros negros

    Hola.

    Para hacerte una idea de agujeros negros, puedes mirar

    http://abyss.uoregon.edu/~js/ast122/lectures/lec21.html

    En particular, la figura de un agujero negro sobre un fondo de estrellas es ilustrativa. Los rayos de luz que atraviesen el disco del agujero negro, con su radio de Swarzchild, es absorbida, por tanto ves un disco negro. Por otro lado, la luz de las estrellas que están detras se ve curvada, por lo que tu ves un halo en los bordes del disco.

    Si te acercas al agujero negro, verás la misma imagen sólo que amplificada, cubriendo un angulo mayor en tu campo visual.

    Saludos

    Comentario


    • #3
      Re: Refutación intuitiva de los agujeros negros

      Hola carroza, gracias por tu respuesta. La enmarco dentro de la discusión 1) para referencia posterior.

      El contenido del artículo creo tenerlo claro, y un poco más también. Lo que ocurre es que, por lo menos con la información que allí se da, no termino de estar de acuerdo con esa "visión".

      Entiendo lo siguiente: La luz que un agujero "absorbe" en realidad sigue viajando a 300 mil km/s hacia el exterior (aquí la mayoría de los artículos describen a la luz cayendo hacia la "superficie" del agujero, como si fuera un objeto, ¿como es eso?), pero el espacio-tiempo se estira hacia adentro a una velocidad mayor. Sin embargo en ese espacio-tiempo también está incluido el eventual observador exterior, quien en algún momento va a ver llegar la luz hacia él. Un segundo observador todavía más lejano vería este mismo evento mucho más tarde. No veo en qué lugar de esta historia aparece una frontera donde los eventos nunca salen al "exterior", ya que el espacio-tiempo (esto es lo que tengo entendido, al menos) es un continuo por muy rápido que se estire, en el que la luz sigue avanzando, y en ese mismo continuo están el observador y cualquier otro elemento del universo.
      Lo que deduzco es que la luz sigue viajando hacia el observador, sólo que llega más tarde desde la perspectiva del observador. Podría decirse, supongo, que tanto el primer observador como el segundo, al recibir el haz de luz ya han caído "dentro del agujero negro". Pero sigo sin ver un límite preciso, simplemente espacio-tiempo que se estira.

      ¿Voy bien? ¿Cuál es el error en mi interpretación?

      Comentario


      • #4
        Re: Refutación intuitiva de los agujeros negros

        Hola. La luz que atraviesa el radio de Swarzchild de un agujero negro no "sigue viajando hacia el observador, solo que llega más tarde".

        La gravedad modifica el espacio y el tiempo, de manera que las trayectorias rectilineas (geodésicas) , que en ausencia de gravedad irían de la fuente de luz al observador, se modifican y caen sobre la singularidad. De la misma manera, las líneas rectilineas que, en ausencia de gravedad, llevarían la luz de la singularidad al observador, se curvan y no superan el radio de Swarzchild.

        En resumen, no hay nada especial que ocurra en el radio de swarzchild. Las leyes de la física dentro y fuera son exactamente las mismas. Lo que ocurre es que, desde nuestra prespectiva a una distancia muy grande del agujero negro, no podemos ver lo que ocurre dentro del radio de swarzchild.

        Saludos

        Saludos

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