los agujeros negros no existen
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Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla
Facultad de Medicina
DHTIC
Ensayo final
“Los agujeros negros no existen”
D.C. Patricia Silvia Sánchez
Alumna: Diana Loami Salas Baltazar
Primavera 2015
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Índice
-Introducción 3
-Los agujeros negros como los conocemos. 4
-¿Qué son los agujeros negros? 4
-El razonamiento de Hawking 5
-No hay agujeros negros 6
-Conclusión 7
-Bibliografía 8
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LOS AGUJEROS NEGROS NO EXISTEN
INTRODUCCIÓN
Fue en los años 70 que el físico Stephen Hawking habló del origen del universo
acerca de un momentum, espacio- temporal y planteó el posible inicio del universo
a partir de un Agujero Negro. ¿Entonces por qué es que él mismo es uno de los
principales partidarios en probar su inexistencia?
Hawking mediante un estudio publicado, plantea la posibilidad de que los agujeros
negros no contienen destructivos cinturones de radiación que según algunos
investigadores incinerarían todo aquello que los atraviese
Entonces, los agujeros negros no existen, al menos, no tal como los conocemos.
Las declaraciones de Hawking podrían determinar una revisión de las ideas
planteadas acerca de uno de los objetos más misteriosos del universo.
Según lo generalmente sabido, la fuerza gravitatoria de los agujeros negros es tan
enorme que nada puede escapar de su atracción, ni siquiera la luz, y por este
motivo se llaman “agujeros negros”.
Nombramos “horizonte de sucesos” al límite más allá del cual se supone que nada
puede regresar.
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Los agujeros negros como los conocemos
Se dice que los llamados agujeros negros son cuerpos con un campo gravitatorio
muy grande, enorme. No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni
luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una "frontera" esférica que
permite que la luz entre pero no salga.
Esta frontera es llamada "horizonte de sucesos", y es por ella por lo que parece
ser completamente negro.
Se llama Horizonte de sucesos ya que el único suceso que puede ocurrir una vez
pasada la frontera es el de seguir cayendo en el agujero, ya que no hay velocidad
posible suficientemente grande como para escapar de la atracción gravitatoria, ni
siquiera a la velocidad de la luz se puede escapar (Aproximadamente 300.000
kilómetros por segundo)
Pero por otro lado, la física cuántica, la mejor descripción disponible del
comportamiento del universo a escala subatómica, indica que la información no se
puede destruir en ningún caso, lo que crea un conflicto teórico fundamental.
Hawking sugiere que los agujeros negros no tienen un horizonte de sucesos, por
lo que no destruyen la información, entonces ¿qué son realmente los agujeros
negros?
¿Qué son los agujeros negros?
Un agujero negro, en principio, es algo tan simple como un lugar de tan inmensa
densidad de materia y energía que su gravedad curva el espacio-tiempo hasta tal
punto que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.
Cuando el núcleo de una estrella implosiona, las temperaturas alcanzan los
55.000 millones de grados. Nada puede contrarrestar la aplastante fuerza de la
gravedad. Trozos de hierro más grandes que el Everest quedan compactados casi
al instante en simples granos de arena. Los átomos se disgregan en electrones,
protones y neutrones, partículas diminutas que también son trituradas en quarks,
leptones y gluones. Y así sucesivamente, adquiriendo un volumen cada vez más
pequeño y más denso, y de ahí ya no se sabe más.
La estrella se ha convertido en agujero negro.
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Albert Einstein, uno de los pensadores más imaginativos de la historia de la física,
nunca creyó que los agujeros negros fuesen reales. Sus fórmulas permitían su
existencia, pero su intuición le decía que la naturaleza no podía albergar
semejantes objetos. Desde su punto de vista, lo más contra natural era que la
gravedad fuese capaz de derrotar a las otras fuerzas supuestamente más
poderosas –la electromagnética y la nuclear–, hasta el punto de borrar del
universo el núcleo de una estrella enorme.
El razonamiento de Hawking
Hawking postula que, en lugar de horizonte de sucesos, los agujeros negros
poseen un «horizonte aparente», detrás del cual la materia y la energía quedan
atrapadas solo temporalmente, ya que pueden reemerger en forma de radiación.
Esa radiación contiene toda la información original sobre lo que ha entrado en el
agujero negro, pero dispuesta de una manera radicalmente diferente. Puesto que
la información saliente está desordenada, escribe Hawking, no existe ningún
medio práctico de reconstruir lo que ha entrado a partir de esa información. El
desorden es atribuible a la naturaleza caótica del horizonte aparente, que en ese
sentido se podría comparar con el tiempo meteorológico en la Tierra.
Según Hawking, no podemos reconstruir un objeto que ha caído en un agujero
negro sobre la base de la información que escapa de su interior, del mismo modo
que «no podemos predecir el tiempo con más de unos días de antelación».
El razonamiento de Hawking contra el horizonte de sucesos también parece
eliminar los llamados «cortafuegos», abrasadoras zonas de intensa radiación
situadas en el horizonte de sucesos o sus proximidades.
Hawking reveló que los agujeros negros no son completamente «negros», sino
que emiten radiación más allá del horizonte de sucesos, porque la energía de su
campo gravitatorio determina la aparición espontánea de pares de partículas en el
vacío circundante.
Con el tiempo, la producción de la llamada «radiación de Hawking» hace que el
agujero negro pierda masa o incluso que se evapore por completo.
Según esta teoría, los pares de partículas creados alrededor del agujero negro
deben estar entrelazados, lo que significa que el comportamiento de cada una de
las partículas de un par está relacionado con el de la otra, con independencia de la
distancia. Uno de los miembros de cada par cae en el agujero negro, mientras que
el otro escapa.
Sin embargo, análisis recientes sugieren que cada partícula que abandona un
agujero negro también debe estar entrelazada con cada una de las partículas que
han escapado anteriormente.
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No hay agujeros negros
Stephen Hawking sugiere que la frontera real es el horizonte aparente y “la
ausencia de un horizonte de sucesos significa que no hay agujeros negros… en el
sentido de regímenes en los que la luz no puede jamás escapar”, aunque no
especifica cómo puede desaparecer ese horizonte de sucesos.
Hawking propone que la mecánica cuántica puede revelar que los horizontes son
diferentes. Pero esto no es lo más novedoso de su último trabajo, sino el intento
de utilizar estas ideas para resolver la paradoja del muro de fuego: al eliminar el
horizonte de sucesos mata también ese muro de fuego. Y esto significa que
desaparece también la consecuencia obvia del mismo, es decir, que la información
no puede emerger de ninguna manera del agujero negro porque el muro de fuego
la destruye.
Tras 5 años de trabajo, investigadores del Instituto de Tecnología Technion de
Haifa, Israel, han probado en un laboratorio que, efectivamente, se cumple la
teoría establecida por el científico británico.
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Conclusión
Después de haber buscado y llevado a cabo la recopilación de la información al
respecto, además de haberla relacionado a la postura inicial, podemos concluir
que nadie ha visto nunca un agujero negro, y nadie lo verá jamás, porque no hay
nada que ver.
No es más que una laguna en el espacio, «una enorme cantidad de nada», dicen
los físicos. Su presencia se deduce por los efectos que causan en el espacio
circundante. Es como asomarse a una ventana y ver todos los árboles inclinados
en la misma dirección. Será forzoso suponer que está soplando un viento fuerte,
aunque invisible.
Las ecuaciones que intentan explicar una singularidad, como la que se da en los
agujeros negros, han de tener en cuenta el espacio y el tiempo. Las singularidades
se situarán siempre en el pasado del observador (como el Big Bang) o en su futuro
(como los colapsos gravitatorios), pero nunca en el presente. Esta curiosa
hipótesis se conoce con el nombre de censura cósmica.
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Bibliografía
Filkin, D, Hawking, S. W. (1997). El universo de Stephen Hawking : el
cosmos explicado : el Big Bang, lo agujeros negros, las enanas blancas, los
pliegues del tiempo, la vida y el universo ; todo explicado en lenguaje
cotidiano.Barcelona: Gedisa.
Finkel, M. (2014). Black Holes. Recuperado el 12 de marzo de 2015, de
http://ngm.nationalgeographic.com/2014/03/black-holes/finkel-text.