¿Qué hace, o por qué gira un agujero negro?

Answer 1

Sí, estas bestias hacen Spin!

Solo tres números definen un agujero negro: masa, carga y momento angular. Esto se conoce popularmente por la afirmación “Los agujeros negros no tienen pelo”. Pero en realidad, los agujeros negros no son tan calvos. Tienen tres pelos! Pero eso es una discusión para otro momento.

Considere la masa de estrella que vino antes del Agujero Negro … Se formó a partir de una nebulosa solar, ganando su rotación promediando el impulso de todas las partículas individuales en la nube.

A medida que la gravedad mutua juntó la estrella, a través de la conservación del momento angular, ¡giró más rápidamente!

Cuando una estrella se convierte en un Agujero Negro, aún alberga toda esa masa, pero ahora se comprime en un espacio infinitamente más pequeño. Y para conservar ese momento angular, la velocidad de rotación del Agujero Negro se acelera. ¡¡¡MUCHO!!!

La historia completa de todo, el agujero negro que se ha consumido, promedia en un solo número … ¡Tasa de giro!

¡Si el agujero negro pudiera reducirse a un tamaño infinitamente pequeño, la lógica común del hombre dicta que su velocidad de centrifugado explotaría hasta el infinito!

¡Pero aquí es donde las cosas se ponen interesantes!

Los agujeros negros tienen un límite de velocidad!

Está determinado por el hecho de que cuanto más rápido gira un agujero negro, más pequeño es el horizonte de eventos. Llegaré a eso en un segundo …

Hay una región llamada Ergosphere que existe entre el horizonte de eventos y otro límite fuera de eso. La Ergósfera es una región fuera del horizonte de eventos, donde las fuerzas gravitacionales comienzan a influir en los movimientos de los objetos. Los objetos aquí ya no pueden permanecer estacionarios en el espacio. Dependiendo de la distancia entre el objeto y el horizonte de eventos, la influencia puede ser extremadamente fuerte o muy débil.

La teoría de la relatividad general predice que cualquier masa giratoria arrastra el espacio-tiempo con ella. Esto hace que la Ergósfera no sea solo una característica de los agujeros negros, sino que está presente con todos los objetos cósmicos de masa normales, incluidos la Tierra, los planetas o el Sol.

Merece la pena discutir la Ergosfera porque allí es donde pueden ocurrir una variedad de efectos interesantes.

Imagina el horizonte de eventos como una esfera en el espacio. Y luego, rodeando este agujero negro, está la Ergósfera. Cuanto más rápido gira el agujero negro, más se desvanece esta Ergosfera.

El límite de velocidad se establece por el hecho de que Event Horizon eventualmente se vuelve más y más pequeño con un giro lo suficientemente alto y alcanza la Singularidad. ¡Y no puedes tener una singularidad desnuda sentada en el espacio libre, expuesta al resto del Cosmos! ¡Significaría que la Singularidad, por sí sola, podría emitir energía o luz y alguien desde el exterior podría realmente verla! Y ciertamente sabemos que eso no puede suceder. Ese es el límite a la rapidez con que un agujero negro puede girar.

Solo piénsalo … ¡El agujero Negro gira tan rápido que está a punto de revelarse! ¡Pero eso es imposible! ¡Las leyes de la física, como un demonio, no lo harán girar más rápido!

¡Es aún más fascinante saber que los astrónomos han detectado, en realidad, agujeros negros súper masivos que giran en los límites predichos por estas teorías!

One Black Hole, en el corazón de Galaxy NGC 1365, gira al 84% de la velocidad de la luz. Ha alcanzado el límite de velocidad cósmica y no puede girar más rápido sin revelar su singularidad.

El Cosmos es un lugar loco para estar!

Notas al pie : echa un vistazo a mi blog sobre los agujeros negros …

https://messinwithblackholes.quora.com?share=396067ef&srid=1QOF

Answer 2

Lo primero que se debe tener en cuenta es que la materia no se aplasta en la singularidad: en la Relatividad General clásica, la materia simplemente desaparece. La singularidad no existe en el espacio-tiempo. Para que no tenga que volver a escribir todo, consulte el siguiente enlace: La respuesta de Harry McLaughlin a ¿Qué es una singularidad de un agujero negro?

La rotación asociada con el espacio-tiempo de Kerr (espacio-tiempo alrededor de un agujero negro giratorio) es la rotación del espacio-tiempo en sí. Lo mismo se aplica a la Tierra, ya que también arrastra el espacio-tiempo que la rodea, y esto se conoce como arrastre de cuadros y se midió directamente para la Tierra por la Sonda de Gravedad B. (ver imagen abajo).

Para el agujero negro giratorio, el propio espacio-tiempo tendrá un momento angular y habrá cierta distancia a la que la velocidad de rotación coincidirá con la velocidad de la luz. Esta superficie se denomina Infinite Redshift Surface (IRS) y forma la superficie más externa de la ergósfera del agujero negro. Spacetime rota más rápido que la luz en los puntos interiores del IRS. No podemos decir mucho más abajo del horizonte de Cauchy (horizonte de evento interno) ya que la métrica de Kerr probablemente ya no sea válida más allá de este horizonte.

Hay algunas tonterías en torno a los agujeros negros que “aún no se están formando” para los observadores externos. Por favor ignora esto.

Imagen del satélite italiano para ayudar a medir la distorsión del espacio-tiempo.

Answer 3

El colapso de masa (energía) en un agujero negro conserva tres cantidades de mecánica cuántica: masa (en realidad masa total + energía), momento angular y carga. Todo lo demás (por ejemplo, el número de Baryon, el número de leptón, etc.) se borrará y desaparecerá. Para más detalles ver Rotación del agujero negro. Los cuatro casos se discuten allí.

Por cierto, en el tema de algo que gira alrededor de algo, es una noción clásica. ¿Spin es algo que gira alrededor de su eje? En la mecánica cuántica, el espín es algo abstracto como la energía. Tienes que poner modelos en los que estos números cuánticos se originan en un segundo plano en tu mente.

Answer 4

Cuando una estrella muchas veces tan masiva como nuestro sol se queda sin combustible nuclear en su núcleo, colapsa sobre sí misma muy rápidamente. Si la estrella girara antes de su colapso, durante el colapso su giro se amplificaría enormemente, ya que la velocidad de rotación no cambia, pero el tamaño cambia drásticamente.

Solo el núcleo sobrevive a la explosión de la supernova, y si es menos masivo que unas tres masas solares, se convierte en una estrella de neutrones.

Pero si es más masivo que tres masas solares, el núcleo se convierte en un agujero negro. El agujero negro mantiene la rotación de la estrella progenitora. Es por eso que los agujeros negros giran.

Answer 5

La conservación del momento angular masa y energía es la razón por la que los agujeros negros giran. TODOS los agujeros negros y TODOS los agujeros negros pueden acumular materia o masa o pueden irradiar energía electromagnética y radiación Hawking Y pueden evaporarse tan rápidamente que las computadoras tienen que procesar números por horas o muere para confirmar que los microagujeros se crearon en aceleradores lineales. sí, la radiación de Hawking SE HA observado y confirmado en un acelerador lineal MIT hace varios años. Todos los agujeros de balck tienen incluso t horizontes. NO confunda el agujero negro con el horizonte de eventos.

Answer 6

Conservación del momento angular.

Las partículas que se convierten en parte de un agujero negro, si llegan desplazadas desde un eje radial al centro de masa para el todo negro con cierta velocidad y masa, llevan un cierto momento angular. A través de la colisión con el todo negro, se conserva el momento angular. así que el todo negro también tiene que tener algún momento angular.

Answer 7

Los agujeros negros giratorios se forman en el colapso gravitacional de una estrella giratoria masiva o del colapso de una colección de estrellas o gas con un momento angular total no nulo. A medida que la mayoría de las estrellas giran, se espera que la mayoría de los agujeros negros en la naturaleza sean agujeros negros giratorios. En el nuevo estudio, un equipo dirigido por Rubens Reis de la Universidad de Michigan usó el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (los telescopios espaciales de rayos X más grandes disponibles actualmente) para observar los rayos X generados en Las regiones más internas del disco de material rodean y alimentan el agujero negro supermasivo que alimenta el quásar J1131.

La medición del radio del disco permitió a los astrónomos calcular la velocidad de giro del agujero negro, que era casi la mitad de la velocidad de la luz.

Answer 8

Los agujeros negros de estrellas grandes y casi todas las estrellas giran en cierta medida, y la materia que cae en un agujero negro por lo general no entra directamente, lo que aumenta la rotación. A medida que la estrella se colapsa, la velocidad de giro aumenta porque se conserva el momento angular. Busque los agujeros negros de Kerr para más información.

Answer 9

Energía.
Toda esa energía y materia aplastada tiene que ir a alguna parte. No puede salir, por lo que debe girar, es por eso que se comprime el eje de rotación, va tan rápido y tan presurizado que en realidad se exprime en lugar de empujarlo / arrastrarlo.

Answer 10

Si observas a los patinadores de hielo haciendo una pirueta, verás que cuando mueven sus brazos más cerca de su cuerpo, comienzan a girar más rápido. La masa de los brazos quiere seguir avanzando a la misma velocidad, por lo que a un radio más pequeño significa más rotación. Un agujero negro es la máxima contracción de la masa, por lo que si comenzó con solo una pequeña rotación, la contracción lo amplifica en gran medida.

Answer 11

El giro de una estrella / material a partir del cual se formó el agujero negro es responsable de su giro. Conservación del momento angular de giro simplemente.

Answer 12

Conservación de momento. La estrella que dio origen al agujero negro también giró.