Hole negro de Kerr

Todo no universo xira, polo que non é moi probable que existan buracos negros de Schwarzschild. Se un obxecto foi absorbido por un buraco negro de Schwarzschild, non habería forma de evitar a singularidade. Cando o obxecto chega á singularidade é esmagado á densidade infinita e ao volume cero, e engádese a masa do obxecto ao buraco negro. No caso de buracos negros en rotación, con todo, é posible evitar a singularidade. Un barco que entra no buraco negro debe coincidir coa dirección e velocidade de rotación do buraco negro. Ao facelo, será posible que “cambie” ao redor da singularidade letal e saia do buraco negro nunha parte diferente do espazo-tempo. Pode parecer absurdo que o buque poida deixar o propio buraco negro, xa que requiriría unha velocidade infinita. Non obstante, o buraco negro na rotación distorsiona o espazo-tempo para que se poida evitar a singularidade e que o buque poida deixar o buraco negro a velocidades razoables. A rotación do buraco negro tamén deforma o espazo-tempo coa creación de dous horizontes de eventos, en lugar de un como os buracos negros de Schwarzschild. A dirección da rotación do buraco negro pode ou non pode afectar se o barco vai cara a adiante ou cara atrás ao longo do tempo. Non obstante, o buque non pode deixar o buraco negro nun momento diferente e no mesmo punto no espazo. O buraco negro pode conectarse a outra rexión do universo por un buraco branco, polo que a métrica completa actuaría como un gusano. Así como nada pode escapar dun buraco negro, nada pode entrar nun buraco branco. (A existencia de buracos brancos é dubidosa, xa que parece que violan a segunda lei da termodinámica.) Isto implica que un buque que pasou por un buraco negro na rotación pode deixar o buraco branco nunha rexión diferente do espazo-tempo, algúns Creen que isto permitiría viaxar a tempo.

O principal problema con esta posibilidade é que non hai un buraco negro preto da terra. O buraco negro máis próximo parece estar no sistema de estrelas binarias V4641 Sagittarii. A distancia que originalmente pensaba que era de 1.600 anos de idade, pero os cálculos recentes demostraron que é moito máis aló. Para as grandes distancias que deben ser cubertas non se espera que estean no noso alcance tecnolóxico no futuro previsible. Hai outros problemas que deben ser superados tamén. Por exemplo, un buraco negro na rotación masiva de 10 masas solares, cun diámetro de 2,7 quilómetros, só permite un radio de navegación de 600 metros. Un buraco negro estelar dos restos de supernovas ten aproximadamente un diámetro de 2 quilómetros e só permite un radio de navegación de 30 metros. Outro problema é a velocidade coa que o buraco negro xira, xa que non se poden ver directamente os buracos negros, non hai forma de coñecer a velocidade angular. O buraco negro tamén pode xirar a velocidades relativistas, polo que non sería fácil ingresar e deixar o buraco negro. Como se explica anteriormente, o buraco negro na rotación GRS 1915 + 105 pode xirar 1150 veces por segundo, que é ao redor do 98,5% da velocidade da luz.

para calcular o diámetro aproximado dun buraco negro, primeiro de Todo, debe prestar atención cando se debe ter en conta a masa orixinal da estrela no colapso. Se a estrela non alcanza os límites estándar para colapsar nun buraco negro, só unha enana branca ou unha estrela de neutróns. A fórmula é:

4GM C 2 {\ displaystyle {{{4GM}} \, \ Over {\ texto {C}} ^ {} \ !}

{\ displaystyle {\ texto {4GM}} \, \ Over {\ texto {C}} ^ \!}

onde:

  • g é a constante gravitacional (6.673 × 10-11),
  • m é o masa da estrela orixinal, e
  • c é a velocidade da luz.

Para unha estrela masiva para alcanzar un estado de buraco negro nun futuro distante, debe ter un masa de polo menos tres veces o buraco estelar masivo. Porque a masa do sol é de 1,99 × 1033 gramos, a masa da estrela sería de 5,97 × 1033 gramos. Substituíndo na ecuación, ten:

4gm c 2 = 4 (6, 673) (10-8) (5, 97) (10 33 ) 9 (10 20) = 17, 7 ⋅ 10 5 cm = 17.7 km {\ displaystyle {{\ texto {4GM}} \, \ Over {\ texto {C}} ^ {2}} = {{4 (6.673 ) (10} ^ ^ 8) (5,97) (103) \ Over {\ texto {9 (10}} 20)} = 17.7 · 10 ^ 5} \ {\ texto {cm}} = {\ texto { 17.7}} \ {\ texto {km}} \!}

{\ displaystyle {{\ texto {4GM}} \, \ Over {\ texto {C} } 2 = {{4 (6.673) (10} ^ ^ 8) (5,97) (10 33) \ sobre {\ texto {9 (10}} 20)} = 17.7 · μ5 \ {\ texto {cm} } = {\ texto {17.7}} \ {\ \ \ \ texto {km}} \!}

onde a expresión de 9 × 1020 representa a Cadrada C, medido en centímetros por segundo.

Esta solución, con todo, é só o diámetro do buraco negro. A apertura navegable é considerablemente menor, só 180 metros. A masa da estrela orixinal en comparación co sol é proporcional á apertura navegable por un factor de 60 metros. Polo tanto, se o sol converteuse nun buraco negro no futuro distante, haberá unha apertura navegable de 60 metros. Así, mesmo en estrelas moi masivas, a apertura navegable é moi pequena en comparación co diámetro do buraco negro. Se o barco era maior que a apertura navegable, é inevitable que se atopou coa singularidade e colapsou ao volume cero e á densidade infinita.

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *