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agujeros negros
Cómo los agujeros negros supermasivos se unen en parejas durante las fusiones de galaxias
30 Jul 2007 | LA FLECHA, AGENCIAS
La Teoría de la Relatividad General desarrollada por Einstein hace aproximadamente 90 años, donde se describe el comportamiento de la gravedad, se ha verificado en muchas de sus predicciones. Sin embargo, hay una consecuencia trascendental de esta teoría que ha escapado hasta ahora a la comprobación, y es la existencia de las ondas gravitatorias. Debido a que la fusión entre dos agujeros negros supermasivos debe constituir el tipo de evento con la más poderosa emisión de ondas gravitatorias del universo, resulta de importancia capital averiguar las condiciones necesarias para que se produzcan tales fusiones.
Un sistema binario de agujeros negros supermasivos está formado por dos de esos agujeros negros que orbitan alrededor del centro de masas común. Los agujeros negros pueden fusionarse o no dependiendo de la existencia de un mecanismo que pueda extraer momento angular de su órbita y reducir su separación.
Una pareja de agujeros negros supermasivos puede interactuar con las estrellas o con el gas a su alrededor. Tanto el gas como las estrellas ejercen una fuerza de fricción sobre los agujeros negros. Esta fuerza de fricción extrae energía del movimiento orbital de los agujeros negros supermasivos. Como resultado, la separación entre ellos disminuye gradualmente. No se ha aclarado si es la fricción de las estrellas o la del gas la que domina el proceso.
En las simulaciones usando su modelo informático, los científicos encontraron que cuando las galaxias en proceso de fusión contienen gas, en la mayoría de los casos sus agujeros negros supermasivos formarán un sistema binario. Una vez emparejados, los agujeros negros pueden seguir reduciendo su separación hasta que estén a una distancia equivalente al diámetro de nuestro sistema solar.
En este punto, los investigadores predicen que deben empezar a producir ondas gravitatorias muy fuertes. Como la emisión de las ondas extrae energía de la pareja de agujeros negros, ambos finalmente se unirán, menos de mil millones de años después de haberse formado el sistema binario.
Si bien la fusión que los científicos simularon, una en la cual ambas galaxias tenían masas iguales, es menos probable que una fusión entre galaxias desiguales, no resulta imposible ni mucho menos. De hecho es el destino de nuestra propia Vía Láctea. Nuestra galaxia se encuentra en curso de colisión con la mayor de sus vecinas, Andrómeda, de masa muy parecida a la de la Vía Láctea. El encuentro tendrá lugar en aproximadamente tres mil millones de años. El resultado de esta colisión será la destrucción de los discos respectivos y la formación de una galaxia elíptica.
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no sabia
Cuando Stephen Hawking, enunció su teoría, sin darse cuenta estaba aseverando (aunque hablando en términos termodinámicos) de que toda información que entra en un agujero negro se pierde. Eso implica la total perdida y destrucción de la causa-efecto en el interior de un agujero negro.
Hawking decía que los agujeros negros no eran tan negros, pero que como la información se destruía, esa energía devuelta no era efecto directo de la materia tragada.
Otros físicos, sin embargo, pasaron discretamente de las teorías de Hawking al estar más centrados en las características físicas únicas que se dan en el horizonte de sucesos de los agujeros negros y su relación con la información engullida. Físicos como Jacob D. Bekenstein se preguntaban sobre cual sería la unidad mínima de materia capaz de contener un bit de información. Cada vez aparecen dispositivos de memoria más y más densos con más y más información por unidad de volumen: ¿cuál sería su límite? ¿hasta qué densidad se nos estaría permitido almacenar información?.
Jacob se dio cuenta de que existían dos conceptos de entropía completamente distintos si se hablaba de información o se hablaba del mundo físico. La entropía de Claude E. Shannon (informática) y la Termodinámica (física). Nada parecía sugerir que pudieran relacionarse ambos conceptos. ¿Cuál podría ser el nexo de unión entre el mundo de los bits cibernéticos y el mundo real?.
Usando el horizonte de sucesos como patrón, los agujeros negros han servido para medir lo que vale un bit de información en parámetros físicos y se ha llegado a la conclusión de que los bits son unidades de superficie y no de volumen, ya que en un agujero negro, todo lo que entra queda aplastado contra la esfera del horizonte de sucesos. Dicho cálculo ha sido muy exitoso en términos insospechados, hasta incluso de habla de universos holográficos y cosas por el estilo.
Pero si realmente la información depende de la superficie y no del volumen, entonces la información no se ha destruido en el agujero negro, simplemente se ha colocado en su posición natural y a medida que entra más información en el agujero, este se hace más grande para que su superficie esférica acoja a esa información extra.
Esa es una perogrullada que ponía en evidencia a Stephen Hawking así que buscó soluciones en su propia teoría para resolver la paradoja. Bastaría corroborar de otra forma la planicidad de la información para anular completamente la teoría de Hawking.
La información es plana porque se ha calculado cuanto mide la información precisamente en relación a la superficie esférica del horizonte de sucesos de un agujero negro. Pero esto se basa en una premisa indemostrable, que en un agujero negro no se pierde la información.
Si la premisa es esa, y la acepto, entonces estoy apostando por una nueva teoría física de la información tomando como base un axioma que contradice los trabajos de un importante físico llamado Hawking. Si la teoría, aún por demostrar, me resultara válida en la vida real y usable no sólo pondría en aprietos a Hawking sino que además tendríamos dos visiones del universo incompatibles entre si.
Pero la nueva teoría parece sólida y progresa muy bien aunque el punto de partida es descabellado («los bits son planos»). Asi que en cuanto se obtengan otras pruebas de la planicidad de la información la teoría de Hawking quedará en entredicho o al menos restringida.
La nueva teoría apunta a que un agujero negro tiene una entropía física proporcional al área de su horizonte y que cuando la materia ordinaria cae en dicho agujero el aumento de entropía (área) compensa completamente la pérdida de entropía de la materia engullida. Esta teoría, no corroborada, se denomina GSL o Segunda Ley de la Termodinámica Generalizada.
Dicha ley ha pasado con
Cuando Stephen Hawking, enunció su teoría, sin darse cuenta estaba aseverando (aunque hablando en términos termodinámicos) de que toda información que entra en un agujero negro se pierde. Eso implica la total perdida y destrucción de la causa-efecto en el interior de un agujero negro.
Hawking decía que los agujeros negros no eran tan negros, pero que como la información se destruía, esa energía devuelta no era efecto directo de la materia tragada.
Otros físicos, sin embargo, pasaron discretamente de las teorías de Hawking al estar más centrados en las características físicas únicas que se dan en el horizonte de sucesos de los agujeros negros y su relación con la información engullida. Físicos como Jacob D. Bekenstein se preguntaban sobre cual sería la unidad mínima de materia capaz de contener un bit de información. Cada vez aparecen dispositivos de memoria más y más densos con más y más información por unidad de volumen: ¿cuál sería su límite? ¿hasta qué densidad se nos estaría permitido almacenar información?.
Jacob se dio cuenta de que existían dos conceptos de entropía completamente distintos si se hablaba de información o se hablaba del mundo físico. La entropía de Claude E. Shannon (informática) y la Termodinámica (física). Nada parecía sugerir que pudieran relacionarse ambos conceptos. ¿Cuál podría ser el nexo de unión entre el mundo de los bits cibernéticos y el mundo real?.
Usando el horizonte de sucesos como patrón, los agujeros negros han servido para medir lo que vale un bit de información en parámetros físicos y se ha llegado a la conclusión de que los bits son unidades de superficie y no de volumen, ya que en un agujero negro, todo lo que entra queda aplastado contra la esfera del horizonte de sucesos. Dicho cálculo ha sido muy exitoso en términos insospechados, hasta incluso de habla de universos holográficos y cosas por el estilo.
Pero si realmente la información depende de la superficie y no del volumen, entonces la información no se ha destruido en el agujero negro, simplemente se ha colocado en su posición natural y a medida que entra más información en el agujero, este se hace más grande para que su superficie esférica acoja a esa información extra.
Esa es una perogrullada que ponía en evidencia a Stephen Hawking así que buscó soluciones en su propia teoría para resolver la paradoja. Bastaría corroborar de otra forma la planicidad de la información para anular completamente la teoría de Hawking.
La información es plana porque se ha calculado cuanto mide la información precisamente en relación a la superficie esférica del horizonte de sucesos de un agujero negro. Pero esto se basa en una premisa indemostrable, que en un agujero negro no se pierde la información.
Si la premisa es esa, y la acepto, entonces estoy apostando por una nueva teoría física de la información tomando como base un axioma que contradice los trabajos de un importante físico llamado Hawking. Si la teoría, aún por demostrar, me resultara válida en la vida real y usable no sólo pondría en aprietos a Hawking sino que además tendríamos dos visiones del universo incompatibles entre si.
Pero la nueva teoría parece sólida y progresa muy bien aunque el punto de partida es descabellado («los bits son planos»). Asi que en cuanto se obtengan otras pruebas de la planicidad de la información la teoría de Hawking quedará en entredicho o al menos restringida.
La nueva teoría apunta a que un agujero negro tiene una entropía física proporcional al área de su horizonte y que cuando la materia ordinaria cae en dicho agujero el aumento de entropía (área) compensa completamente la pérdida de entropía de la materia engullida. Esta teoría, no corroborada, se denomina GSL o Segunda Ley de la Termodinámica Generalizada.
Dicha ley ha pasado con éxito diversas pruebas teóricas. Cuando una estrella colapsa contra un agujer
el hoyo negro mas grande es andromeda
si la galaxia de andromeda colisiona con nuestra via lactea, nuestros planetas no se desintegrarian? quien sabe esta respuesta?
por hay dicen que la galaxia de andromeda colisionara con la via lactea... si es verdad no se desintegrarian los planetas existentes? a todas estas esto no es alfa y omega?
tuve un sueÑo y este sueÑo se decia de alfa y omega dos galaxias que se unirian formando un oyo negro a la cual absorveria a la tierra... pero esto estaba apenas empezando y que en millones de aÑos se iba a dar, solo que a millones de aÑos luz ya la tierra persibia esto con temblores y los aparatos electronicos como la de los aviones se desconectaban y se estrellaban... me asusta esto.