Estrellas y Agujeros Negros

Estrellas y Agujeros Negros
Deivi Alberto García Garzón
Física III Grupo 8
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería
I.
INTRODUCCIÓN
Los desarrollos tecnológicos y de la ciencia
han sido acelerados gracias a las nuevas
herramientas con las que cuentan los
científicos, toda esa estructura del
conocimiento ha podido ser desarrollada
gracias
a
modelos
matemáticos
desarrollados que describen la realidad y
por lo tanto se han aceptado.
Desde 1700 ya la mecánica clásica estaba
estructurada y desarrollada, Laplace
consideró el problema de determinar la
velocidad de una partícula que está sujeta a
la atracción gravitacional, llego a la
conclusión que es necesaria una velocidad
de 11Km/sg.
Pero surgió una pregunta, será posible ¿Qué
exista un cuerpo lo suficiente denso, de tal
forma que ni siquiera la luz pueda escapar?,
si tomamos la masa de la tierra, la
velocidad necesaria para escapar como C y
la constante gravitacional se deja tal cual es,
el radio de ese cuerpo con estas
características sería de 9 mm, por lo tanto
sería como imaginar una canica (2 cm de
diámetro) con una fuerza gravitacional tan
grande que la luz no puede escapar.
II.
MARCO TEORICO
Desde antes del siglo XX, muchos
astrónomos se preocuparon por el universo,
los tipos de cuerpos que podían ser
encontrados allí, la formación de las
estrellas y realizaban cálculos de acuerdo a
ciclos de movimiento de estos cuerpos
celestes, hacia 1938 muchos físicos dejaron
de preocuparse por el universo y se
embarcaron en la II Guerra Mundial
trabajando en la Mecánica cuántica y el
desarrollo del átomo, desde la mitad del
siglo XX hasta estos días se hacen mayores
avances y la frontera del conocimiento va
creciendo, las grandes personalidades en
materia de relatividad y mecánica cuántica
han mostrado a la humanidad una manera
distinta de ver el mundo (Chandrasekar,
Wheeler, Roger Penrose, Stephen Hawking,
Einstein , y aún más con los modernos
telescopios y satélites que permiten
registrar cuerpos a cientos de parsecs).
Aunque cada una de estas teorías tiene sus
fundamentos matemáticos, no es el objetivo
principal de este documento mostrar las
herramientas matemáticas que permitieron
llegar a esas conclusiones1.
Principalmente un agujero negro es una de
las diversas formas como puede terminar
una estrella sea extremadamente pequeña o
inmensamente grande, eso depende de los
valores de densidad que alcance a tener, los
límites de Chandrasekar y de Oppenheimer
nos indican que rumbo tomará la estrella,
aunque todas las estrellas nacen de la
misma manera e igualmente su “vida
estable” depende de los niveles de
Hidrógeno que ella tenga, pueden formarse
enanas blancas o estrellas de neutrones, este
tipo de estrellas tienen un radio mucho
menor que el de la Tierra (15 Km – 100
kms) , aunque los valores masivos de esta
última pueden ser 6000 veces mayor que el
de nuestro planeta.
La mayor curiosidad que ha marcado a los
agujeros negros es la manera en que
1
Un documento con mayor contenido matemático es
presentado por G8N40
deforman el espacio-tiempo Hawking
planteaba el experimento con un Astronauta
que se encontrara el horizonte de sucesos 2
segundos antes de que colisionara la estrella
y se convirtiera en agujero negro, después
de que apareciera el agujero negro solo
quedaban en especulaciones.
Cerca de 1975 los científicos se dieron
cuenta que era posible que los agujeros
negros emitieran radiación como cuerpos
negros en forma de rayos X y rayos Gamma
pero desafortunadamente los niveles de
radiación eran tan bajos que teóricamente
solo podrían detectarse la radiación de
agujeros negros primitivos con una cantidad
de masa relativamente pequeña.
En la actualidad no hay una teoría lo
suficientemente respaldada acerca de los
agujeros negros y todo lo que quedan son
conclusiones relativistas o mecánico
cuánticas, acerca de la singularidad y la
posibilidad de pasar a otros universos u
otras dimensiones donde se pueda tener
equilibrio entre materia y energía.
Se plantea que en el centro de las galaxias
hay agujeros negros de varios millones de
soles, que al absorber ciertas estrellas
producen estallidos que se ven claramente
en los telescopios.
Queda una incógnita bastante clara, ¿Cómo
podremos detectar los agujeros negros?
Sabiendo que emiten radiación lo cual
indica que tienen temperatura y quizás aún
más valioso, como podremos saber el
comportamiento que ellos tienen en la
singularidad si dejan de obedecer las leyes
que hasta el momento nos han permitido
“vivir”.
III.
REFERENCIAS
[1] Historia del tiempo – Stephen Hawking
[2] Las Estrellas Unidad 2- Claudio Pastrana
[3] nacimiento de las estrellas – Guillem Anglada y Silbia
López
[4] http://eltamiz.com/2007/06/25/la-vida-privada-de-lasestrellas-el-nacimiento/