Los hoyos negros
Julieta Fierro
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Los hoyos negros son fascinantes, tanto
en astronomía como en física.
Resumen
 La fuerza de gravedad
 Curvatura del espacio
 Lente gravitacional
 Hoyos negros: masa, momento angular,
campo magnético
Hoyos negros
 No hemos desarrollado la física para
conocerlos.
 La gravedad tiende a infinito en su
vecindad, lo mismo que la curvatura del
espacio.
 Los hoyos negros “no tienen pelos”, es
decir que sólo conocemos su masa y
momento angular.
Se piensa que existen al menos
cinco tipos de hoyos negros
 Los que se formaron durante la gran
explosión y ya se han evaporado
 Los que se forman durante la implosión de
una estrella masiva
 Los que se forman por agregación en los
núcleos de las galaxias
 Los que alcanzan la masa máxima durante la
fusión de galaxias
 Los virtuales
Fuerza de gravedad
en grande
Los astros suelen ser
redondos o aplanados
Redondos porque la gravedad
es una fuerza central
Aplanados
Kepler:
Irregulares
La fuerza de gravedad no
depende de la composición
química
Un candil para medir el tiempo
Experimentos modernos
La fuerza de gravedad
depende de la masa
La fuerza de gravedad
disminuye como la distancia,
como la luz
Fuerza de gravedad
 Es una fuerza central
 No depende de la
composición química
 Depende de la masa que la
siente
 Disminuye con la distancia al
cuadrado
La gravedad depende de la
masa
Fg 
Fc 
Fc  Fg
M m
r2
m v2
r
...
Mm
r2

Mv r
2
mv 2
r
Doblamiento de la luz
Lente gravitacional
Curvatura de la luz
Lente gravitacional
Cruz de Einstein
Lente gravitacional (mismo
espectro)
Lente gravitacional
Lente gravitacional
Un hoyo negro no emite
radiación
Hoyo negro
Explosión de supernova
Evolución de una estrella masiva
Sol y enana blanca
Estrella de neutrones
Enana blanca y estrella de
neutrones
Estrella de neutrones
Estructura de una estrella de
neutrones
Pulsar
Estrella de quarks
Curvatura del espacio
Singularidad
La fuerza de marea
Efecto espaguetti
Fuerza de marea
Rayos X de de un disco de
acreción
Disco de acreción
Producción de rayos X
Disco de acreción
Velocidad de escape ¿igual a
la de la luz?
Velocidad de escape
Radio de Schwarzschild
Horizonte de eventos:
Ergosfera: nada puede permanecer estático
Corte de un hoyo negro
Horizonte de eventos
Entorno del hoyo negro
Hoyo negro con momento
angular importante
Momento angular
 a* se usa para medir el momento
angular de un hoyo negro, va de 0 a1
 950 veces por segundo es un giro
cercano a 1.
Campo magnético influye en
el transporte de energía
Hoyo negro con campo
magnético
Choro bipolar
Influencia del campo
magnético en los jets
Hoyo negro sin momento
angular
Hoyo negro que gira
Flujo bipolar
Jets
Radio galaxias
Ondas gravitacionales
Ondas gravitacionales
Hoyo negro super masivo
Masa del hoyo negro respecto
del sistema estelar
Fusión de galaxias
Colisión de colapsares
Hoyos negros y blancos
Conclusión
 La existencia de los hoyos negros fue
una predicción teórica.
 En la cercanía de los agujeros negros
se distorsiona es espacio y el tiempo.
 Los hoyos negros son el resultado de la
evolución de las estrellas masivas.
 Existen agujeros negros super masivos
en los núcleos de las galaxias activas.
Ortografía
 Pregunta:
 Por qué
 Contestación:
 Porque (Checar)
Tarea
 ¿Por qué depende de la masa de la
estrella la formación de un hoyo negro?
 Escribe un cuento corto o un anuncio
para astrónomos (menos de cinco
renglones) que involucre un hoyo negro.
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