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| Captura de un Agujero Negro y la luz desviada de las estrellas de un cúmulo cercano tomado desde SpaceEngine. |
Es un objeto muy denso (Mucha masa ocupando un volumen muy pequeño), esto hace que tenga un campo gravitatorio extremadamente fuerte, de modo que todo lo que se acerca lo suficiente a este queda atrapado por su campo y es absorbido.
Los agujeros negros tienen un color muy oscuro, pero no son completamente negros, esto se debe a la emisión de radiación de Hawking. Lo que los separa del resto del universo es su "Horizonte de sucesos", este es el límite por el cual un objeto puede escapar de su campo gravitacional, más allá del horizonte de sucesos ni siquiera los fotones de luz pueden escapar, es por eso que tienen un color oscuro.
Tipos de Agujeros negros:
Los agujeros negros se pueden clasificar bajo diferentes criterios, estos son:
Según su masa:
Dependiendo de la masa existen tres tipos de agujeros negros:
- Agujeros negros supermasivos: Son objetos astronómicos de la masa de millones de masas solares, tienen una masa y diámetro mucho mayor a los agujeros negros estelares y están en el centro de la mayoría de las galaxias, en el caso de la Vía Láctea, hay un agujero negro en el centro denominado Sagitario A*.
- Agujeros negros de masa estelar: Son agujeros negros que forman parte del ciclo de vida de las estrellas de una masa de 30 a 70 masas solares, (Después de la supernova una estrella grande pierde parte de su masa y la restante se comprime formando este tipo de estrella compacta).
- Micro Agujeros negros: Son objetos supositorios de poca masa, pero muy densos.
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| Esta imagen muestra de manera resumida, el ciclo de vida de una estrella, las más masivas de estas forman Agujeros Negros de masa estelar. |
Los agujeros negros son cuerpos celestes esféricos, estos se pueden clasificar a partir de tres magnitudes físicas, estas son: la masa (M), la carga eléctrica (Q) y el momento angular (J).
Para clasificar los agujeros negros se tiene en cuenta si estos presentan o no estas propiedades físicas.
Todo agujero negro tiene masa, sin embargo no todos tiene una carga eléctrica, o presentan movimiento de rotación, a partir de estos se puede decir que los agujeros negros se pueden agrupar en cuatro grupos diferentes.
- Agujeros negros de Schwarzschild: Son aquellos que solamente tienen masa (Carecen de carga y momento angular o rotación). - M.
- Agujeros negros de Reissner-Nordström: Son aquellos que tienen masa y momento angular (Pero no tienen carga eléctrica). - M y J.
- Agujeros negros de Kerr: Son aquellos que tienen masa y carga eléctrica (Pero no presentan momento angular). - M y Q.
- Agujeros negros de Kerr-Newman: Son aquellos que tienen las tres propiedades (Masa, Carga, y momento angular). - M, Q y J.
Origen de los agujeros negros:
Los agujeros negros según su tipo tienen diferentes orígenes:
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| Captura de Sagitario A* el agujero negro del centro de nuestra galaxia, imagen tomada del simulador espacial SpaceEngine. |
Los más grandes se ubican en el centro de la mayoría de las galaxias, y nacieron durante el proceso de formación de estas, gracias a ellos las estrellas, cúmulos, nebulosas, planetas y gases cósmicos se encuentran ligados entre si, formando la estructura que se conoce con el nombre de galaxia.
Los agujeros negros supermasivos, absorben la masa de las estrellas más cercanas que giran alrededor de estos y la mayoría tiene un disco de acreción, que consiste en gases que lo orbitan a velocidades cercanas a la luz, estos gases se calientan y liberan radiación en Rayos X cuando caen en el agujero negro.
Los agujeros negros de masa menor, son el resultado de la supernova producida por una estrella masiva en sus últimas etapas de su ciclo de vida, esto hace que la masa restante de la estrella se vuelva inestable y se colapse por su propio peso, haciendo que esta reduzca su tamaño, como la presión de los gases de la estrella no es suficiente entonces esta estrella se sigue comprimiendo, a una escala menor el espacio entre cada átomo se reduce y el principio de exclusión de Pauili no puede contrarrestar los efectos de la enorme gravedad presente, en cada átomo los electrones (e-) se acercan cada vez más al núcleo, hasta que se unen con los protones (p+), formando Neutrones (n) y Neutrinos electrónicos (Ve).
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| Gif animado de agujero negro, grabado desde SpaceEngine, (girando al rededor de un agujero negro) Las estrellas distantes que se ven como puntos que se mueven al rededor del agujero negro en realidad están en otra posición, pero el campo gravitacional del agujero negro desvía la trayectoria de la luz emitida por estas estrellas, también se ve gas y polvo en los bordes del agujero negro, que corresponde a la Vía Láctea (En la derecha de la imagen), la trayectoria de la luz emitida por la galaxia también es desviada a causa de la lente gravitatoria formada por el agujero negro. |
Durante este proceso la estrella compacta es una estrella de neutrones, pero como su masa es muy grande, aún sigue siendo inestable y se sigue comprimiendo hasta formar lo que conocemos como agujero negro, uno de los objetos más densos del universo; con un campo gravitacional muy fuerte, que deforma considerablemente el Espacio-Tiempo, de modo que este forma una lente gravitacional, (la luz de las estrellas distantes que se propaga de manera rectilínea se desvía al pasar por el campo gravitatorio del agujero negro, de esta forma las estrellas y demás objetos brillantes que se encuentran detrás del agujero negro se pueden ver a un lado en una posición diferente a la real.
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| GIF del Agujero Negro Cygnus X-1 A (Y su disco de acrecíón), tomado desde el simulador espaciacial SpaceEngine. Este agujero Negro fue detectado por las fuertes emisiones de Rayos X, producidas por la materia de su disco de acreción al caer en el agujero Negro. Cygnus X-1 A orbita a la estrella supergigante azul HDE 226868, formando un Sistema Binario. |
