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SINGULARIDAD Y AGUJEROS NEGROS

 
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entran30
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Registrado: 06 Dic 2006
Mensajes: 5
Ubicación: Gipuzkoa

MensajePublicado: 07 Dic 2006 10:35    Asunto: SINGULARIDAD Y AGUJEROS NEGROS Responder citando

Hola amigos Very Happy ,
Soy nuevo en el foro y esta es mi primera intervención y quería plantear un tema que no comprnedo muy bien y despues de repasarme durante varias semanas información sobre agujeros negros no lo tengo claro y me gustaría saber que opinais del tema.

Se trata de saber si dentro de los agujeros negros existe una singularidad fisica además de la que predice la teoría de la relatividad.
En teoría, las singularidades indican que una teoría en este caso la teoria de la relatividad general de Einstein es incompleta.

Mi duda es si un agujero negro que no es más que una estrella colapsando puede llegar a tener un tamaño infinitesimal ó una vez que la fuerza de la gravedad sea tan fuerte que la velocidad de escape sea mayor que la velocidad de la luz, el tiempo dentro del horizonte de sucesos se detendrá y a la vez detendrá el colapso. Porque sino es así, no se de ninguna fuerza conocida que pueda detener ese colapso y toda la masa estaría concentrada en el tamaño de un nucleo atomico.
Según Hawking, todos los agujeros negros tienen en su centro una singularidad de densidad infinita.
Otro punto sería la temperatura en la singularidad, también sería infinita?

Bueno colegas, que me mareo con tanta duda, gracias por vuestras respuestas.
Saludos Partyman ,
Entran30
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alshain
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Registrado: 26 Nov 2005
Mensajes: 278

MensajePublicado: 10 Dic 2006 20:07    Asunto: Re: SINGULARIDAD Y AGUJEROS NEGROS Responder citando

entran30 escribió:
Se trata de saber si dentro de los agujeros negros existe una singularidad fisica además de la que predice la teoría de la relatividad.

Dentro de un agujero negro hay una singularidad, la central, y es la única.

entran30 escribió:
En teoría, las singularidades indican que una teoría en este caso la teoria de la relatividad general de Einstein es incompleta.

Correcto, son puntos donde la noción de espacio-tiempo no tiene sentido. Por el momento no tenemos una teoría probada experimantalmente que describa la gravitación de forma más fundamental.

entran30 escribió:
Mi duda es si un agujero negro que no es más que una estrella colapsando puede llegar a tener un tamaño infinitesimal ó una vez que la fuerza de la gravedad sea tan fuerte que la velocidad de escape sea mayor que la velocidad de la luz, el tiempo dentro del horizonte de sucesos se detendrá y a la vez detendrá el colapso. Porque sino es así, no se de ninguna fuerza conocida que pueda detener ese colapso y toda la masa estaría concentrada en el tamaño de un nucleo atomico.

La dilatación temporal es infinita para un observador localizado en la zona asintótica donde el espacio-tiempo es plano ("infinitamente lejos" del agujero).

entran30 escribió:
Según Hawking, todos los agujeros negros tienen en su centro una singularidad de densidad infinita.

Correcto. La existencia de una singularidad dentro de todo horizonte de sucesos en un espacio-tiempo de características no demasiado exóticas es un resultado de los teoremas de singularidades de Hawking y Penrose.

entran30 escribió:
Otro punto sería la temperatura en la singularidad, también sería infinita?

La noción de temperatura ha de establecerse en base a algun conjunto estadístico de partículas en equilibrio termodinámico. No veo cómo hacer esto para la singularidad. En cualquier caso lo que sí se puede hacer es asignar una temperatura al agujero negro, básicamente a su horizonte de eventos como membrana que nos separa del interior, obteniendo la temperatura de Hawking de acuerdo con la radiación del cuerpo negro que emite el agujero. Esta temperatura es muy baja.

Un saludo.
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When one tugs at a single thing in nature, he finds it attached to the rest of the world. John Muir
http://lastmonolith.blogspot.com/
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entran30
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Registrado: 06 Dic 2006
Mensajes: 5
Ubicación: Gipuzkoa

MensajePublicado: 10 Dic 2006 21:11    Asunto: Responder citando

Gracias por responder amigo:D
Siguiendo con el tema, no hay posibilidad de que haya un cuerpo intermedio entre una estrella de neutrones y un cuerpo con velocidad de escape mayor que la luz pero que no contenga una singularidad?, la respuesta debe ser No porque cualquier cuerpo con velocidad de escape mayor que la luz es un agujero negro y estos por definición son singularidades rodeadas de un horizonte de sucesos.
No existen estrellas de quarks? (cual sería la velocidad de escape de un cuerpo así?, siempre menor que la luz?)
Quiere esto decir además que la materia no tiene limite para comprimirlo?

No he entendido lo de la temperatura, las estrella de neutrones están supercalientes, como es posible que el agujero negro este frio??
El nucleo de la estrella masiva moribunda se hace cada vez más caliente.

Me gustaría también si alguien me pudiera aclarar la duda sobre los agujeros negros supermasivos cuyas propiedades son que son muy masivas (varios millones de soles), pero no tienen mucha densidad?¿, como es posible si todo agujero negro contiene una singularidad cuya propiedad es precisamente el punto de densidad infinita.

Y lo del tiempo no se si lo he entendido, querías decir que para un observador infinitamente lejano si por ejemplo viera caer a alguien en el agujero negro, lo que vería es que en el horizonte de sucesos se dentendría infinitamente esta caída. Pero para el observador que cae e el agujero el tiempo para él pasaría normalmente, no tendría conciencia de que el tiempo se para. No se si lo he entendido bien. Shocked

Bueno colegas Fuerza y honor,
Entran30
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alshain
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Registrado: 26 Nov 2005
Mensajes: 278

MensajePublicado: 11 Dic 2006 00:14    Asunto: Responder citando

entran30 escribió:
Gracias por responder amigo:D
Siguiendo con el tema, no hay posibilidad de que haya un cuerpo intermedio entre una estrella de neutrones y un cuerpo con velocidad de escape mayor que la luz pero que no contenga una singularidad?, la respuesta debe ser No porque cualquier cuerpo con velocidad de escape mayor que la luz es un agujero negro y estos por definición son singularidades rodeadas de un horizonte de sucesos.
No existen estrellas de quarks? (cual sería la velocidad de escape de un cuerpo así?, siempre menor que la luz?)

La velocidad de escape sería menor que la de la luz en el vacío. De otro modo aparece un horizonte de eventos y este implica la formación de una singularidad central.

entran30 escribió:
No he entendido lo de la temperatura, las estrella de neutrones están supercalientes, como es posible que el agujero negro este frio??
El nucleo de la estrella masiva moribunda se hace cada vez más caliente.

Esa es sin duda una buena pregunta. Su entropía además es extremadamente alta, como la de objetos calientes. Pero su temperatura es baja, aunque esa temperatura se refiere al objeto entero que observamos, que es el horizonte y no especialmente la singularidad. Aunque supongo que es necesario suponer equilibrio térmico en él, ya que de otra forma no parece claro que la termodinámica sea aplicable a él como un todo. No obstante, aplicar la condición de equilibrio dentro de un horizonte, dada la peculiar estructura del espacio-tiempo, parece algo curioso. En fin, que los agujeros negros son objetos muy complicados, y yo estoy cansado y sin ganas de pensar, pero sí, cuando encuentre tiempo voy a ver si vuelvo sobre esta pregunta tuya.

entran30 escribió:
Me gustaría también si alguien me pudiera aclarar la duda sobre los agujeros negros supermasivos cuyas propiedades son que son muy masivas (varios millones de soles), pero no tienen mucha densidad?¿, como es posible si todo agujero negro contiene una singularidad cuya propiedad es precisamente el punto de densidad infinita.

Porque la densidad se refiere a todo lo que está dentro del horizonte (todo el agujero negro). La singularidad es ciertamente de densidad infinita, pero es sólo un punto dentro del horizonte o el agujero.

entran30 escribió:
Y lo del tiempo no se si lo he entendido, querías decir que para un observador infinitamente lejano si por ejemplo viera caer a alguien en el agujero negro, lo que vería es que en el horizonte de sucesos se dentendría infinitamente esta caída. Pero para el observador que cae e el agujero el tiempo para él pasaría normalmente, no tendría conciencia de que el tiempo se para.

Correcto.
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