¿Realmente hemos presenciado la formación de un agujero negro?

Answer 1

Los agujeros negros nunca han sido observados directamente .

Curiosamente, Japón perdió un cuarto de mil millones de dólares del satélite Hitomi. El satélite, desarrollado en colaboración con la NASA, la agencia espacial de EE. UU. Y otros grupos, se lanzó el 17 de febrero y se diseñó para observar los rayos X que emanan de los agujeros negros y los cúmulos de galaxias. Después de la pérdida de contacto, intentaron localizarlo. Luego, los restos fueron vistos por el Centro de Operaciones Espaciales Conjuntas de los Estados Unidos. Esa agencia rastrea los objetos hechos por el hombre en órbita; inicialmente identificó cinco piezas de la nave espacial que se había separado de Hitomi.

Dicho esto, el gran colisionador de Hadrones del CERN no encontró evidencia experimental de agujeros negros microscópicos. Esta no observación excluye la existencia de agujeros negros microscópicos hasta una masa de 3.5–4.5 TeV para una gama de modelos teóricos que postulan dimensiones adicionales.

Answer 2

No sería mucho para ver. Aunque se cree que los quásares son núcleos galácticos activos que contienen agujeros negros, podemos observarlos. Por supuesto que están muy lejos, lo que vemos sucedió hace miles de millones de años. El agujero negro más cercano que se conoce está a 2800 ly lejos de nosotros, por lo que es difícil ver mucho.
A menos que el agujero negro esté emitiendo un chorro, o tenga un disco de acreción grande, no habría mucho que ver, incluso si apuntáramos nuestro telescopio más grande hacia él, no veríamos nada. El nuevo telescopio James Webb tendrá 5 veces la resolución del Hubble, pero en su mayoría se observa en longitudes de onda IR. Y a 2800 años luz de distancia, no verá ningún disco de tamaño estelar. Y, un agujero negro tan grande como una estrella sería increíblemente masivo. Si nuestro Sol se comprimiera en un Agujero Negro, el horizonte de eventos solo sería de 6 km. En diámetro. No puedo resolver eso con los mejores telescopios, incluso a la distancia de la estrella más cercana.
Algo así como intentar ver a un gato negro en el lado oscuro de la Luna con binoculares, desde Los Ángeles.
Entonces la respuesta simple es NO. No podemos observar agujeros negros directamente con los telescopios. Pero podemos inferirlos con otros instrumentos. La detección de ondas de gravedad puede permitir la detección de la formación de agujeros negros a través de la perturbación que hace en el campo de gravedad.

Answer 3

Fuimos testigos de la fusión de dos agujeros negros. Ese fue el evento GW20150914 detectado por LIGO. Esperan ver tal vez de 5 a 10 o más eventos de radiación gravitacional durante un año que incluirían algunas otras fusiones de agujeros negros o una fusión de agujeros negros con inicio de neutrones, tal vez 2 estrellas de neutrones y un par de otras posibilidades. En el evento de fusión de 2015, se formó un nuevo agujero negro donde el horizonte de eventos comenzó como una forma de mancuerna cuando los dos horizontes se tocaron y se unieron a algunos, a una evolución dinámica hasta que se convirtió en un agujero negro Kerr.

Hay cálculos que dicen: ¿Cómo? Si hubiera alguna formación de agujero negro que viéramos por la radiación gravitatoria. No lo se Pero hay un plan para poner eLISA en órbita en los próximos años, con un interferómetro de 1 millón de kilómetros por lado, en una tríada, que medirá más. La radiación gravitacional verá a través de cualquier gas y materia en caída, hasta cerca de los horizontes. También verá radiación gravológica cosmológica desde detrás de la distancia de origen de CMB de 380,000 años luz. También se ve dentro del gas envolvente y la materia alrededor del agujero negro de la galaxia. Se aproxima la astronomía de la onda gravitacional, y se verán agujeros negros (solo en el exterior) si se acumula mucha materia.

Tampoco tenemos imágenes de estrellas de neutrones, solo vemos la materia a su alrededor interactuando y las ondas electromagnéticas. Las imágenes de esos y agujeros negros solo nos mostrarían la materia o la radiación del exterior. Con las ondas gravitacionales, se puede ver bien el interior de las estrellas de neutrones, no como imágenes, sino por las ondas que produce en el interior deducir algo de su estructura.

Punto es bueno ver un montón de datos de agujero negro, y otras cosas. Si quieres una imagen del agujero negro, deberás ver Interstellar o viajar más cerca.

Answer 4

No directamente, pero hemos observado muchas supernovas distantes de estrellas lo suficientemente masivas como para formar agujeros negros, y hemos observado los efectos de muchos agujeros negros mucho después de su formación. El agujero negro más cercano conocido es V616 Monocerotis, quizás a 3,000 años luz de distancia. Hay otros dos dentro de los 10.000 años luz, Cygnus X-1 y V404 Cygni.

En algún momento observaremos las ondas gravitacionales de las asimetrías en la formación de un agujero negro. Existe la posibilidad de que podamos distinguir entre la formación de estrellas de neutrones y la formación de agujeros negros en colapsos estelares y supernovas a partir de mediciones de emisiones de neutrinos.

Aparte de eso, esperamos una supernova en un sistema estelar binario donde podamos observar al compañero y desarrollar su órbita, dándonos la masa del agujero negro. Mejor aún sería un agujero negro recién formado con un disco de acreción de una estrella compañera, lo suficientemente cerca como para que podamos observar la radiación del gas caliente en el disco. O lentes gravitacionales entre un agujero negro y un compañero cuya órbita va directamente detrás del agujero negro.

Answer 5

Sí. Cada vez que observamos un GRB (ráfaga de rayos gamma), vimos la formación de un nuevo agujero negro. GRB se asocia con el nacimiento de agujeros negros. Las ráfagas largas son el resultado de la muerte de estrellas masivas, mientras que se cree que las ráfagas cortas están asociadas con la colisión de dos estrellas de neutrones. En ambos escenarios se formó un nuevo agujero negro.