Si se puede ver un agujero negro? ¿Podremos algún día?

En la confusa de las cámaras de los agujeros negros se enfrentan dos fundamentales de las teorías que describen nuestro mundo. ¿Existen los agujeros negros, en realidad? Parece que sí. ¿Se puede resolver los problemas fundamentales que emergen en un examen de agujeros negros? Desconocido. Para entender con lo que tienen que hacer los científicos, tomará un poco de sumergirse en la historia el estudio de estas inusuales objetos. Y comenzamos con el hecho de que de todas las fuerzas que existen en la física, hay una cosa que no entendemos en absoluto: la gravedad.

La gravedad es el punto de intersección fundamentales de la física y de la astronomía, de la frontera, en el que se enfrentan dos de los más fundamentales de las teorías que describen nuestro mundo: la teoría cuántica y la teoría del espacio-tiempo y la gravedad de einstein, la teoría general de la relatividad.

los agujeros Negros y la gravedad

Dos de estas teorías parecen incompatibles. Y ni siquiera es un problema. Existen en diferentes mundos, la mecánica cuántica describe muy pequeño, y la TGR describe muy grande.

Sólo cuando lleguis a muy pequeña escala y de extrema gravedad, estas dos teorías se enfrentan y de alguna manera uno de ellos resulta ser incorrecto. En todo caso, como se desprende de la teoría.

Pero hay en el Universo un lugar donde podemos realmente dar fe de este problema, y puede ser, incluso, decidir: la frontera de un agujero negro. Es aquí donde nos encontramos con la extrema gravedad. Sólo que aquí hay un problema: nadie ha "visto" de un agujero negro.

¿Qué es un agujero negro?

Imagina que todo el drama en el mundo físico se desarrolla en el teatro del espacio-tiempo, pero la gravedad es la única fuerza que, de hecho, cambia el teatro, en el que juega.

La Fuerza de la gravedad controla el Universo, sin embargo, puede incluso no ser una fuerza en el sentido tradicional. Einstein describió como consecuencia de la deformación del espacio-tiempo. Y, tal vez, simplemente no encaja en el modelo Estándar de la física de partículas.

Cuando es muy grande la estrella se colapsa al final de su vida útil, la parte interior se derrumba bajo la acción de su propia gravedad, ya que para mantener la presión, que actúa contra la fuerza de gravedad, ya no falta de combustible. Finalmente, la gravedad todavía es capaz de ejercer la fuerza, como este.

La Materia коллапсирует y ninguna fuerza en la naturaleza que no puede salir de este colapso.

Durante el tiempo infinito de la estrella коллапсирует en el infinitamente pequeño punto de singularidad, o vamos a llamar a su agujero negro. Pero en tiempo finito, por supuesto, el núcleo estelar коллапсирует en algo que tiene dimensiones finales, y todavía va a tener una enorme masa en una infinitamente pequeña área. Y también se llamará en un agujero negro.

los agujeros Negros no absorben todo a su alrededor

Es de Destacar que la idea de que el agujero negro inevitablemente засосет todo en sí mismo, no es correcta

En realidad, independientemente de вращаетесь usted alrededor de una estrella o de un agujero negro, formado de la estrella, no importa si la masa sigue siendo la misma. Vieja usanza fuerza centrífuga y su momento angular mantendrán a salvo y no le dejarán caer.

Cuando usted encienda sus cohetes de freno para detener la rotación, que comienzan a caer en el interior.

Sin Embargo, una vez que comienzan a caer en el agujero negro, poco a poco se va acelerando a todas las velocidades más altas, hasta que, finalmente, no llega a la velocidad de la luz.

¿por Qué la teoría cuántica y la teoría general de la relatividad no son compatibles?

Por El momento todo va de las cenizas, ya que, de conformidad con la TGR nada puede moverse más rápido que la velocidad de la luz.

La Luz es el sustrato utilizado en квантовом el mundo para el intercambio de fuerzas y de transporte de información макромир. La luz determina cómo rápidamente usted puede conectar la causa y el efecto. Si usted se mueve más rápido que la luz, usted será capaz de ver los eventos y cambiar las cosas antes de que sucedan. Y este tiene dos consecuencias:

• En el punto donde se alcanza la velocidad de la luz, cayendo en el interior, usted también tendrá que salir de este punto de la mayor velocidad de la que parece imposible. Por lo tanto, de ordinario física de la sabiduría le dirá que la nada no puede salir de un agujero negro, al superar esta barrera, que también llamamos "horizonte de sucesos".
• se desprende también que, de repente, se violan los principios básicos de la conservación de la cuántica de la información.

Si es Verdad y lo que debemos modificar la teoría de la gravedad (o la física cuántica) es una de las preguntas que buscan respuestas a muchos de la física. Y ninguno de nosotros puede decir a qué argumentos lleguemos a la final.

¿Existen los agujeros negros?

Evidentemente, toda esta emoción se justificaría sólo en caso de que los agujeros negros realmente existían en este Universo. ¿Que son?

En el siglo pasado han demostrado convincentemente que algunas estrellas dobles intenso de los rayos-x son, en realidad, las estrellas, коллапсировавшими en los agujeros negros.

Además, en el centro de las galaxias, a menudo nos encontramos con la evidencia de las enormes y oscuras, las concentraciones de masas. Esto puede ser сверхмассивные versión de agujeros negros, probablemente, generados en el proceso de correspondencia de la multitud de las estrellas y el gas de las nubes, que se adentró en el centro de la galaxia.

Evidencia convincente, pero indirecta. Ondas gravitacionales nos han permitido al menos la "escuchar" la fusión de agujeros negros, pero la firma de un horizonte de eventos todavía es esquiva y nunca hemos "visto" agujeros negros hasta ahora, son simplemente demasiado pequeños, demasiado lejos y, en la mayoría de los casos, demasiado negro.

¿Cómo se ve negroel agujero?

Si mostrar directamente en un agujero negro, verá la más oscura de las tinieblas, que sólo se puede imaginar.

Pero el entorno inmediato de un agujero negro puede ser muy llamativa, ya que los gases se retuercen en espiral hacia el interior para frenar, debido a la resistencia a los campos magnéticos, que son portadores.

Debido magnético de la fricción del gas se calienta a grandes temperaturas en varias decenas de millones de grados y comienza a emitir la radiación ultravioleta y los rayos x.

Ультрагорячие los electrones que interactúan con el campo magnético en gaza, comienzan a producir la intensa energía de radiofrecuencia. Por lo tanto, los agujeros negros pueden brillar y pueden estar rodeados de fuego el anillo, emite en diferentes longitudes de onda.

Anillo de fuego con el negro-negro en el centro de

Y, sin embargo, en el centro de un horizonte de sucesos de captura, como un ave de presa, cada fotón, que se adapta demasiado cerca.

Debido a que el espacio искривлено una enorme masa de un agujero negro, la luz de la pista también son encorvados y hasta forman casi círculos concéntricos alrededor de un agujero negro, como serpentinas montañosas alrededor de un profundo valle. Este efecto de anillo de luz se ha calculado ya en 1916, el famoso matemático david Гильбертом sólo unos meses después de que terminó su teoría general de la relatividad.

Tras exposiciones repetidas rastreo de un agujero negro, algunos de los rayos de luz puede escapar, y otras se quedarán en el horizonte de sucesos. En este замысловатом el camino de la luz que, literalmente, puede mirar en el agujero negro. Y "nada", que estará a su mirada, será el horizonte de eventos.

Si usted hubiera hecho una foto de un agujero negro, que vería la negra sombra en torno a la nebulosa de luz de niebla de la luz. Llamamos a esta característica de la sombra de un agujero negro.

Hay que destacar Que esta sombra parece más de lo que cabría esperar, si se toma por punto de partida el diámetro del horizonte de eventos. La razón es que el agujero negro actúa como un lente, mejorando a sí mismo.

El ambiente de la sombra se presenta chiquito "фотонным anillo" debido a la luz que gira alrededor de un agujero negro casi siempre. Además, se verá más anillos de la luz, que aparecen cerca del horizonte de sucesos, sin embargo, концентрирующихся alrededor de la sombra de un agujero negro debido al efecto de lente.

Fantasía o realidad?

¿Puede un agujero negro ser verdadero ingenio, que es que en el pc se puede modelar? O puede ver en la práctica? Respuesta: puede ser.

En el Universo hay dos relativamente cercanas agujeros negros supermasivos, que son tan grandes y cercanos, que a su sombra pueden ser reproducidos con la tecnología moderna.

En el centro de nuestra vía láctea, hay agujeros negros, a una distancia de 26 000 años luz, con una masa de 4 millones de veces la masa del Sol y el agujero negro en el gigante de la galaxia elíptica M87 (Messier 87) con un peso de 3 a 6 mil millones de solares.

M87, mil veces más, sin embargo, en una y mil veces, enorme y mil veces más, por lo que ambos, el objeto se tiene aproximadamente un diámetro de la sombra que se proyecta en el cielo.

Discernir el grano de la mostaza en la ciudad de nueva york de europa

Casualmente, simples de la teoría de la radiación predicen que para ambos objetos de la radiación producida por el cerca del horizonte de sucesos, se difundirse por radiofrecuencia 230 hz o más.

La Mayoría de nosotros se enfrenta a estas frecuencias sólo entonces, cuando tenemos que pasar por el escáner en el moderno aeropuerto. Los agujeros negros constantemente en ellos se bañan.

El de esta radiación es muy corta longitud de onda es del orden de un milímetro — que fácilmente se absorbe el agua. Para que el telescopio pueda ver espaciales de las ondas milimétricas, él debe estar de alta en seco de la montaña, para evitar la absorción de la radiación en la troposfera de la Tierra.

De hecho, necesitamos mm telescopio, que es capaz de ver un objeto del tamaño de una semilla de mostaza en la ciudad de nueva york, desde algún lugar en los países bajos. Este telescopio será mil veces зорче del telescopio espacial "hubble", y para ondas milimétricas de las olas, este tipo de telescopio se atlántico o más.

Virtual telescopio del tamaño de la Tierra

Afortunadamente, no tenemos que cubrir la Tierra de un solo радиотарелкой, ya que podemos construir un telescopio virtual con la misma resolución, al integrar los datos de telescopios en diferentes montañas de toda la Tierra.

Este método se llama апертурным síntesis y de muy larga base интерферометрией (VLBI). Una idea bastante antigua y probada varias décadas, sin embargo, sólo ahora es posible aplicar a altas radiofrecuencia.

Los Primeros éxito de los experimentos han demostrado que la estructura de horizonte de eventos pueden ser investigados en estas frecuencias. Ahora mismo tiene todo lo necesario para llevar a cabo un experimento en gran escala.

Obras ya están en marcha

El Proyecto de BlackHoleCam es un proyecto europeo de final de la imagen, la medición y la comprensión de astrofísicos de agujeros negros. El proyecto europeo es parte de la global коллаборации — consorcio de Event Horizon Telescope, que incluye más de 200 científicos de europa, américas, asia y áfrica. Juntos quieren hacer la primera fotografía de un agujero negro.

En abril de 2017, observaron un centro galáctico y M87 con la ayuda de ocho telescopios en seis diferentes montaña en españa, arizona, hawai, méxico, chile y el polo sur.

Todos los telescopios fueron equipados exactos de reloj atómico para una sincronización precisa de sus datos. Los científicos grabaron varios petabytes de datos crudos, gracias a extrañar a las buenas condiciones climáticas de todo el mundo en ese momento.

la Foto de la negralos agujeros

Si los científicos podrán ver el horizonte de sucesos, se sabe que los problemas que surgen en la confluencia de la teoría cuántica y la de la TGR, no abstractas, y muy reales. Es posible, entonces puede permitir.

Esto se puede Hacer, si obtener imágenes más claras las sombras de los agujeros negros, o el seguimiento de las estrellas y пульсары en su camino alrededor de los agujeros negros, usando todos los métodos disponibles para el estudio de estos objetos.

Es Posible, los agujeros negros serán nuestros exóticos de los laboratorios en el futuro.

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