{"id":3691,"date":"2013-07-28T03:50:15","date_gmt":"2013-07-28T02:50:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=3691"},"modified":"2013-07-28T07:07:38","modified_gmt":"2013-07-28T06:07:38","slug":"las-sinfonias-de-los-agujeros-negros-binarios","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2013\/07\/28\/las-sinfonias-de-los-agujeros-negros-binarios\/","title":{"rendered":"Las Sinfon\u00edas de los Agujeros Negros binarios"},"content":{"rendered":"

Lo que nos cuentan Kip S. Thorne y\u00a0 otros especialistas en Agujeros negros nos posibilitan para entender algo mejor los mecanismos de estos extra\u00f1os objetos que a\u00fan esconden misterios que no hemos sabido resolver. Est\u00e1 claro que muchas de las cosas que sobre agujeros negros<\/a> podemos leer, son en realidad, especulaciones de cosas que se deducen por se\u00f1ales obervadas pero que, de ninguna manera, se pueden tomar como irrefutables verdades, m\u00e1s bien, las tomaremos como probables o muy probables de acuerdo a los resultados obtenidos de muchos experimentos y, \u00bfpor qu\u00e9 no? de muchas horas de pr\u00e1cticas te\u00f3ricas y pizarras llenas de ecuaciones que tratan de llegar al fondo de un saber que, desde luego, nos dar\u00eda la clave de muchas cuestiones que en nuestro Universo son a\u00fan desconocidas.<\/p>\n

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\"http:\/\/farm5.static.flickr.com\/4047\/4538255799_2af04c53f1.jpg\"<\/p>\n

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En el coraz\u00f3n de una galaxia lejana, a m\u00e1s de 1.000 millones de a\u00f1os-luz de la Tierra y hace 1.000 millones de a\u00f1os, se acumul\u00f3 un denso aglomerado de gas y cientos de millones de estrellas. El aglomerado se contrajo gradualmente, a medida que algunas estrellas escapaban y los 100 millones de estrellas restantes se hund\u00edan m\u00e1s hacia el centro. Al cabo de 100 millones de a\u00f1os, el aglomerado se hab\u00eda contra\u00eddo hasta un tama\u00f1o de varios a\u00f1os-luz, y peque\u00f1as estrellas empezaron, ocasionalmente, a colisionar y fusionarse, formando estrellas mayores. Las estrellas mayores consumieron su combustible y luego implosionaron para formar agujeros negros<\/a>; y, en ocasiones, cuando dos de estos agujeros pasaban uno cerca del otro, quedaban ligados formando pares en los que cada agujero giraba en \u00f3rbita alrededor del otro.<\/p>\n

Cuando se forma un par de agujeros negros<\/a> binarios semejantes, cada agujero crea un pozo profundo (intensa curvatura espacio-temporal) en la superficie insertada y, a medida que los agujeros giran uno en torno al otro, los pozos en \u00f3rbita producen ondulaciones de curvatura que se propagan hacia afuera a la velocidad de la luz. Las ondulaciones forman una espiral en el tejido del espacio-tiempo en torno al sistema binario, muy semejante a la estructura espiral del agua que procede de un aspersor de cesped que gira r\u00e1pidamente. Los fragmentos de curvatura forman un conjunto de crestas y valles en espiral en el tejido espacio-temporal.<\/p>\n

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Puesto que la curvatura-espaciotemporal es lo mismo que la gravedad, estas ondulaciones de curvatura son realmente ondas de gravedad, u ondas gravitatorias. La Teor\u00eda de la Relatividad General de Einstein<\/a> predice, de forma inequ\u00edvoca, que tales ondas gravitatorias deben producirse siempre que dos agujeros negros<\/a> orbiten uno en torno al otro.<\/p>\n

Cuando parten hacia el espacio exterior, las ondas gravitacionales producen una reacci\u00f3n sobre los agujeros de la misma forma que una bala hace retroceder el fusil que la dispara. El retroceso producido por las ondas aproxima m\u00e1s los agujeros y les hace moverse a velocidades mayores; es decir, hacen que se muevan en una espiral que se cierra lentamente y hace que se vayan acercando el uno hacia el otro. Al cerrarse la espiral se genera poco a poco energ\u00eda gravitatoria, una mitad de la cual va a las ondas y la otra mitad va a incrementar las velocidades orbitales de los agujeros.<\/p>\n

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El movimiento en espiral de los agujeros es lento al principio; luego, a medida que los agujeros se acercan, se mueven con mayor velocidad, radian sus ondulaciones de curvatura con m\u00e1s intensidad, y pierden ene\u00b4rg\u00eda y se cierran en espiral con m\u00e1s rapidez. Finalmente, cuando cada agujero se est\u00e1 moviendo a una velocidad cercana a la de la luz, sus horizontes se tocan y se fusionan. Donde una vez hubo dos agujeros, ahora s\u00f3lo hay uno.<\/p>\n

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El horizonmte del agujero giratorio queda perfectamente liso y con su secci\u00f3n ecuatorial circular, con la forma descrita precisamente\u00a0 por la soluci\u00f3n de Kerr a la ecuaci\u00f3n de campo de Einstein<\/a>. Cuando se examina el agujero negro<\/a> liso final, no hay ning\u00fan modo de descubrir su historia pasada. No es posible distinguir si fue creado por la coalescencia de dos agujeros m\u00e1s peque\u00f1os, o por la implosi\u00f3n directa de una estrella supermasiva construida por materia, o por la implosi\u00f3n directa de una estrella constituida por antimateria. El agujero negro<\/a> no tiene “pelo” a partir del cual se pueda descifrar su historia.<\/p>\n

Sin embargo, la historia no se ha perdido por completo: ha quedado un registro codificado en las ondulaciones de la curvatura espacio-temporal que emitieron los agujeros coalescentes. Dichas ondulaciones de curvatura son muy parecidas a las ondas sonoras de una sinfon\u00eda. De la misma forma que la sinfon\u00eda est\u00e1 codificada en las modulaciones de las ondas sonaras (mayor amplitu aqu\u00ed, menor all\u00ed), tambi\u00e9n la historia de la coalescencia est\u00e1 codificada en modulaciones de las ondulaciones de curvatura. Y de la misma forma que las ondas sonoras llevan su sinfon\u00eda codificada desde la oequesta que la produce hasta la audiencia, tambi\u00e9n las ondulaciones de curvatura llevan su historia codificada desde los agujeros fusionados hasta los rincones m\u00e1s lejanos del Universo lejano.<\/p>\n

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\"http:\/\/www.empresasdechihuahua.com\/html\/Universos\/images\/paralelo.jpg\"<\/p>\n

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Las ondulaciones de curvatura viajan hacia afuera por el tejido del espacio-tiempo a trav\u00e9s del conglomerado de estrellas y gas del que nacieron los agujeros. El aglomerado no absorbe las ondulaciones ni las distorsiona en absoluto; la historia codificada de las ondulaciones permanece perfectamente invariable, se expanden hacia el exterior de la galaxia madre del aglomerado y el espacio intergal\u00e1ctico, atraviesan el c\u00famulo de galaxias del que forma parte la galaxia progenitora, luego siguen atravesando un c\u00famulo de galaxias tras otro hasta llegar a nuestro propio c\u00famulo, dentro del cual est\u00e1 nuestra V\u00eda L\u00e1ctea con nuestro Sistema Solar, atraviesan la Tierra, y contin\u00faan hacia otras galaxias distantes.<\/p>\n

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\"http:\/\/4.bp.blogspot.com\/_yd9OLN_xAiw\/SeXI-2qdPXI\/AAAAAAAAEIE\/B4pD0a4_kAw\/s400\/16.jpg\"<\/p>\n

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Claro que, en toda esta historia hay un fallo, nosotros, los humanos, a\u00fan no somos lo suficientemente h\u00e1biles para haber podido construir aparatos capaces de detectar y oir las sinfon\u00edas\u00a0 mencionadas con entusiamos por el Sr. Thorne y, que seg\u00fan el cree, son mensajes que nos traen esas ondas de gravedad de los agujeros negros<\/a> binarios. Es como si no pudi\u00e9ramos oir esa hermosa sinfon\u00eda que nos mostrar\u00eda un nuevo Universo por nosotros desconocido. Ahora sabemos que por medio de potentes telescopios podemos conocer lo que es el Universo, podemos observar galaxias lejanas y estudiar c\u00famulos de galaxias o de estrellas y captar las im\u00e1genes de bonitas Nebulosas, todo eso es posible gracias a que al captar la luz que emitieron esos objetos cosmol\u00f3gicos hace decenas, cientos, miles o millones de a\u00f1os como se\u00f1al electromagn\u00e9tica que viajando a la velociodad de c, hace posible que podamos ver lo observado como era entonces, en aquel pasado m\u00e1s o menos lejano. De la misma manera, se cree que, las ondas gravitatorias emitidas por estos objetos misteriosos, se podr\u00e1n llegar a captar con tal claridad que nos permitir\u00e1 saber de otra faseta (ahora) desconocida del Universo, y, sobre todo, podremos entender el pasado de esos densos objetos que, de momento, nos resultan ex\u00f3ticos y tambi\u00e9n extra\u00f1os.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

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