Un agujero negro de Schwarzschild o agujero negro estático es aquel que se define por un solo parámetro, la masaM, más concretamente el agujero negro de Schwarzschild es una región del espacio-tiempo que queda delimitada por una superficie imaginaria llamada horizonte de sucesos. Esta frontera describe un espacio del cual ni siquiera la luz puede escapar, de ahí el nombre de agujero negro. Dicho espacio forma una esfera perfecta en cuyo centro se halla la singularidad; su radio recibe el nombre de radio de Schwarzschild. La fórmula de dicho radio como se ha dicho depende únicamente de la masa del agujero:
Geometría aparente del plano de la eclíptica en un sistema cuyo astro central es un agujero negro de Schwarzschild.
Donde G es la constante gravitatoria, M es la masa del agujero y c la velocidad de la luz. Cuanto mayor es la masa del agujero negro, la cual determina el grado de curvatura espacio-temporal, mayor es el radio de Schwarzschild. La geometría del espacio-tiempo alrededor de un agujero u hoyo de Schwarschild viene dada por la métrica de Schwarzschild:
La teoría de la relatividad predice que, dentro de un agujero negro de Schwarzschild, aparecerá una hipersuperficie límite teórica, tal que al acercarnos a ella el tensor de curvatura crece y crece sin límite. Ese tipo de objeto geométrico se conoce como singularidad espaciotemporal, y puede entenderse como un límite a partir del cual el espacio-tiempo no puede ser modelizado dentro de la teoría (se supone que cerca de la singularidad los efectos cuánticos son importantes).
Además el espacio-tiempo dentro de la región de agujero de Schwarzschild es geodésicamente incompleto para cualquier geodésica temporal dentro del agujero, lo cual significa que una partícula en caída libre dentro del agujero pasado un tiempo finito alcanzará la singularidad indefectiblemente. Actualmente no disponemos de ninguna teoría que nos diga qué pasa exactamente cuando una partícula alcanza la singularidad.
En el caso de Schwarschild esta singularidad es de tipo temporal, si resultara que el hecho de llegar a una distancia suficientemente pequeña de la singularidad supusiera la destrucción de la partícula misma, como se supone a veces, entonces las partículas que se mueven a mayor velocidad dentro del agujero desaparecerían "volatizadas" más tarde y las más lentas antes. Ese hecho encaja con el carácter temporal de la singularidad, a diferencia de una singularidad espacial que puede entenderse más bien como un lugar geométrico.
Otros tipos de agujero negro
Sin embargo, existen otros modelos más complicados de agujeros negros:
El agujero negro de Kerr es un agujero negro en rotación definido no solo por su masa sino también por su momento angular. Dicho agujero tiene una dirección privilegiada en el espacio y, por tanto, deja de ser isótropo. Este es el modelo que más se ajusta al tipo de agujeros negros que se pueden observar fruto del colapso de estrellas supermasivas.
El agujero negro de Reissner-Nordström es un agujero con carga eléctrica y estático, que posee unas propiedades especiales ya que no solo se forma una singularidad gravitacional sino también una singularidad en el campo eléctrico generado por el agujero. Dicho agujero está sujeto también a dos parámetros: masa y carga. La existencia de tales agujeros no ha sido observada pero se podría concebir la posibilidad de crearlos en condiciones controladas tales como las de los aceleradores de partículas.
Finalmente está el agujero negro de Kerr-Newman. Este tercer tipo de agujeros son el resultado de la combinación de los dos anteriores. Se trataría de los agujeros negros con carga y en rotación. Estos agujeros dependerían de los tres parámetros: masa, momento angular y carga. Además, al rotar se provocaría un movimiento de cargas en su seno que conllevaría a la generación también de un campo magnético.
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Un agujero negro de Schwarzschild o agujero negro estatico es aquel que se define por un solo parametro la masa M mas concretamente el agujero negro de Schwarzschild es una region del espacio tiempo que queda delimitada por una superficie imaginaria llamada horizonte de sucesos Esta frontera describe un espacio del cual ni siquiera la luz puede escapar de ahi el nombre de agujero negro Dicho espacio forma una esfera perfecta en cuyo centro se halla la singularidad su radio recibe el nombre de radio de Schwarzschild La formula de dicho radio como se ha dicho depende unicamente de la masa del agujero Geometria aparente del plano de la ecliptica en un sistema cuyo astro central es un agujero negro de Schwarzschild r s 2 G M c 2 displaystyle r s 2GM over c 2 Donde G es la constante gravitatoria M es la masa del agujero y c la velocidad de la luz Cuanto mayor es la masa del agujero negro la cual determina el grado de curvatura espacio temporal mayor es el radio de Schwarzschild La geometria del espacio tiempo alrededor de un agujero u hoyo de Schwarschild viene dada por la metrica de Schwarzschild g c 2 1 2 G M c 2 r d t d t 1 2 G M c 2 r 1 d r d r r 2 d 8 d 8 sin 2 8 d ϕ d ϕ displaystyle g c 2 left 1 frac 2GM c 2 r right mathrm d t otimes mathrm d t left 1 frac 2GM c 2 r right 1 mathrm d r otimes mathrm d r r 2 left mathrm d theta otimes mathrm d theta sin 2 theta mathrm d phi otimes mathrm d phi right Esta fue una de las primeras soluciones exactas de las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general debida al fisico aleman Karl Schwarzschild Ademas las peculiaridades de la metrica para r lt 2GM c2 dieron lugar al concepto de agujero negro mismo Descripcion fenomenologica EditarLa teoria de la relatividad predice que dentro de un agujero negro de Schwarzschild aparecera una hipersuperficie limite teorica tal que al acercarnos a ella el tensor de curvatura crece y crece sin limite Ese tipo de objeto geometrico se conoce como singularidad espaciotemporal y puede entenderse como un limite a partir del cual el espacio tiempo no puede ser modelizado dentro de la teoria se supone que cerca de la singularidad los efectos cuanticos son importantes Ademas el espacio tiempo dentro de la region de agujero de Schwarzschild es geodesicamente incompleto para cualquier geodesica temporal dentro del agujero lo cual significa que una particula en caida libre dentro del agujero pasado un tiempo finito alcanzara la singularidad indefectiblemente Actualmente no disponemos de ninguna teoria que nos diga que pasa exactamente cuando una particula alcanza la singularidad En el caso de Schwarschild esta singularidad es de tipo temporal si resultara que el hecho de llegar a una distancia suficientemente pequena de la singularidad supusiera la destruccion de la particula misma como se supone a veces entonces las particulas que se mueven a mayor velocidad dentro del agujero desaparecerian volatizadas mas tarde y las mas lentas antes Ese hecho encaja con el caracter temporal de la singularidad a diferencia de una singularidad espacial que puede entenderse mas bien como un lugar geometrico Otros tipos de agujero negro EditarSin embargo existen otros modelos mas complicados de agujeros negros El agujero negro de Kerr es un agujero negro en rotacion definido no solo por su masa sino tambien por su momento angular Dicho agujero tiene una direccion privilegiada en el espacio y por tanto deja de ser isotropo Este es el modelo que mas se ajusta al tipo de agujeros negros que se pueden observar fruto del colapso de estrellas supermasivas El agujero negro de Reissner Nordstrom es un agujero con carga electrica y estatico que posee unas propiedades especiales ya que no solo se forma una singularidad gravitacional sino tambien una singularidad en el campo electrico generado por el agujero Dicho agujero esta sujeto tambien a dos parametros masa y carga La existencia de tales agujeros no ha sido observada pero se podria concebir la posibilidad de crearlos en condiciones controladas tales como las de los aceleradores de particulas Finalmente esta el agujero negro de Kerr Newman Este tercer tipo de agujeros son el resultado de la combinacion de los dos anteriores Se trataria de los agujeros negros con carga y en rotacion Estos agujeros dependerian de los tres parametros masa momento angular y carga Ademas al rotar se provocaria un movimiento de cargas en su seno que conllevaria a la generacion tambien de un campo magnetico Vease tambien Editaragujero blanco agujero negro agujero negro de Kerr agujero negro de Reissner Nordstrom agujero negro de Kerr Newman diagrama de Penrose Carter ergosfera singularidad desnuda singularidad gravitacional Anexo Glosario de relatividad Datos Q3540844Obtenido de https es wikipedia org w index php title Agujero negro de Schwarzschild amp oldid 129573228, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
