¿Qué forma se teoriza que tienen los agujeros negros?

Siempre he tenido curiosidad acerca de cómo se verían los agujeros negros (o sus horizontes de eventos) si pudiéramos observarlos directamente. Observo que tienden a representarse como agujeros planos en el espacio pero me parece que serían esferas. ¿Existe un consenso científico al respecto? ¿O es una pregunta vaga?

Respuestas (3)

El horizonte de sucesos sería esférico. Lo que suele representarse en los dibujos es el disco de acreción, donde se juntan todos los escombros antes de entrar en el horizonte de sucesos.

Es complicado, y depende de lo que entiendas por "agujero negro".

En general, para un observador distante, el "agujero negro" es el horizonte de eventos, la superficie dentro de la cual no hay escape al exterior. Cuanto más masivo es el agujero negro, más grande es el horizonte de eventos.

http://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon#Event_horizon_of_a_black_hole

Si el agujero negro no gira , el horizonte de sucesos es una esfera, simple y llanamente. En un vacío perfecto, y si el agujero negro es lo suficientemente grande (no es microscópico), al mirarlo verás una "cosa" perfectamente negra y redonda, con el fondo estelar detrás.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, la imagen de fondo cerca del agujero negro se distorsionaría como si se viera a través de una lente defectuosa. Esto se hará evidente a medida que se mueva alrededor de él. Esto se debe a que la poderosa gravedad del BH desvía los rayos de luz. Mira la primera mitad de este video:

https://www.youtube.com/watch?v=8s-pWPqFQBE

Si el agujero negro no está en un vacío perfecto, sino que está rodeado por varias piezas de materia, puede capturar esa materia y crecerá un disco de acreción a su alrededor.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si el agujero negro está girando , las cosas son un poco más complicadas. Este es un objeto descrito por la métrica de Kerr y tiene dos superficies importantes: el horizonte de eventos habitual y la piel exterior de la ergosfera :

ingrese la descripción de la imagen aquí

Nada puede escapar del horizonte de sucesos. Es posible escapar del interior de la ergosfera si rotas con el agujero negro, esto se conoce como el proceso de Penrose .

No pude encontrar visualizaciones de un agujero negro Kerr (giratorio), pero debería verse algo similar a uno que no gira, excepto que parecería "aplanado" en los polos y abultado en el ecuador.

¡Gracias! Eso responde bastante a mi pregunta. Siempre vi imágenes como esta ( assets2.bigthink.com/system/idea_thumbnails/44789/headline/… ), donde se muestra que el objeto se hunde en un campo, pero siempre tenía más sentido si el "negro" de un negro el agujero se parecía más a tu segunda imagen.
Esa imagen es un mapa del campo de gravedad alrededor de un agujero negro, y es bastante engañoso para mucha gente. No hay un "embudo" allí en realidad. Es solo una forma de decir: cuanto más te acercas al BH, más fuerte es la gravedad; la profundidad del "embudo" se entiende como una medida del campo. Pero el "embudo" no es una cosa.
Bueno, en realidad no lo sabemos, ¿verdad? De lo contrario, no sería una singularidad, por definición.

Depende de si el agujero negro gira o no. Si lo es, la ergosfera y la singularidad son esferoides achatados. Si no, ambos serían esféricos. El horizonte de sucesos es siempre esférico.

La acumulación de materia alrededor de un agujero negro formaría un disco de acumulación, sin embargo, esto no debe confundirse con el propio agujero negro.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Sabemos qué determina si uno gira o no? ¿Sería masa o tamaño?
Formación: los agujeros negros giratorios generalmente se forman a partir del colapso de una estrella giratoria masiva
También la fusión de agujeros negros podría sumar su momento angular.
Específicamente, todas las cosas que hacen los agujeros negros (formar, absorber cosas, fusionarse, evaporarse por la radiación de Hawking, interactuar gravitacionalmente con otros cuerpos, etc.) conservan el momento angular. Entonces, en la práctica, un agujero negro gira si el total de todas las cosas que caen en él giran, porque esa es la mayor parte del momento angular que el agujero negro ha "visto" alguna vez en su "vida".
¿Qué forma se teoriza que tienen los agujeros negros?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v