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El área del efecto de la gravedad alrededor de los planetas, las estrellas y los agujeros negros es de forma esférica porque tiran igualmente en todas las direcciones.
Esta pregunta ha llevado a los científicos a un viaje increíble a través de la física teórica y la exploración matemática. Actualmente, la creencia más común es que los agujeros negros son esféricos debido a la gravedad y las leyes de la física. Sin embargo, hace que una maravilla sobre la posibilidad de agujeros negros con diferentes formas que aún no se han explorado.
La idea convencional en astrofísica es que los agujeros negros son esféricos. Esto se debe a que la gravedad lleva todo hacia el centro de la masa, formando una esfera. Esta idea también se aplica a los horizontes de eventos de Black Holes, al menos en un universo con tres dimensiones del espacio y una de tiempo. Esto es lo que observamos de manera similar en planetas y estrellas, ya que las nubes moleculares de gas y polvo se acumulan hacia el centro, formando un núcleo.
Sin embargo, en el mundo de la física teórica, las cosas han evolucionado. Se ha introducido la posibilidad de dimensiones más allá de las tres dimensiones conocidas del espacio y una de el tiempo. En estas dimensiones adicionales, los físicos ahora están considerando si los agujeros negros podrían tener diferentes formas.
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Explorando dimensiones más altas
Los científicos, especialmente los físicos teóricos, sienten curiosidad por la naturaleza básica del universo. Se les ocurrió la idea de que puede haber más que las tres dimensiones espaciales que conocemos (hacia abajo, izquierda-derecha, hacia adelante hacia adelante), junto con la dimensión del tiempo. Estas dimensiones adicionales, a pesar de que no podemos verlas o tocarlas, podrían tener serios efectos sobre cómo funcionan las cosas en el espacio.
Ilustración de las dimensiones vectoriales (créditos: Akilasaki/Shutterstock)
En estas dimensiones adicionales, la regla habitual de que los agujeros negros son esféricos pueden no ser del todo cierto. Los científicos han estado usando matemáticas para descubrir qué formas podrían tener los agujeros negros en estas dimensiones adicionales, ¿y adivina qué? Han encontrado algunas posibilidades interesantes. Tal vez los agujeros negros pueden tener formas diferentes de las que siempre hemos pensado.
Los agujeros negros que no están en forma son una nueva forma de pensar en el universo, a pesar de que no tiene ningún efecto directo del mundo real en este momento. Es como abrir una puerta a nuevas posibilidades en nuestra comprensión del espacio.
Física de partículas y las teorías que incluye
Este campo no es solo la ciencia teórica; También presenta la posibilidad emocionante de descubrimiento del mundo real. Los físicos de partículas han considerado la idea de que los agujeros negros microscópicos podrían producirse generando colisiones de alta energía dentro de los aceleradores de partículas. Si pudiéramos detectar estos pequeños agujeros negros durante su breve existencia, podría ofrecer evidencia de la existencia de dimensiones más altas en nuestro universo.
Ilustración de un acelerador de partículas (créditos: Ralf Juergen Kraft/Shutterstock)
Esta intersección de la física teórica y la ciencia experimental es fascinante. Nuestra comprensión de los agujeros negros no esféricos, aunque aún teórico, algún día podría convertirse en realidad. En esta búsqueda continua para comprender los agujeros negros, no estamos simplemente expandiendo nuestro conocimiento de los agujeros negros, sino también empujando los límites de nuestra comprensión del universo en sí.
Durante mucho tiempo, los expertos han asumido que los agujeros negros tienen forma esféricamente. Sin embargo, nuestra exploración de dimensiones más altas y las revelaciones matemáticas con respecto a los agujeros negros no esféricos nos alienta a repensar nuestras creencias cósmicas. Aunque estos hallazgos teóricos pueden no tener implicaciones directas para el mundo real (todavía), abren un mundo de posibilidades que podrían cambiar nuestra comprensión del cosmos.
Matemáticas para agujeros negros no esféricos
Durante más de 20 años, los científicos han sabido que no todos los agujeros negros son esféricos, especialmente en dimensiones más altas. El trabajo reciente en la física teórica ha demostrado (a través de matemáticas) que los agujeros negros existentes en dimensiones más allá de las tres habituales pueden tener varias formas. Esto es bastante diferente de lo que siempre hemos pensado sobre estos misteriosos objetos que comen estrellas.
Estructura de un agujero negro típico
Este descubrimiento se basa en las matemáticas creadas por Albert Einstein. Desarrolló ecuaciones que nos ayudan a comprender cómo el espacio y el tiempo se curvan en torno a objetos supermasivos como los agujeros negros. En términos más simples, estas ecuaciones nos dicen cómo se ve la forma de un agujero negro. En las dimensiones normales, hay agujeros negros redondos, pero en las dimensiones más altas, las cosas se vuelven más interesantes y complicadas.
A medida que continuamos nuestra exploración científica del cosmos, la perspectiva que las personas tienen en los agujeros negros, la gravedad y la estructura del universo sigue evolucionando. La búsqueda de agujeros negros no esféricos es la evidencia de la curiosidad que tenemos los humanos para los objetos más misteriosos del universo. Si estas formas únicas existen o no en el universo, el viaje para comprender y desentrañar los misterios de los agujeros negros sin duda conducirá a descubrimientos más sorprendentes en el futuro.
Resumen
La pregunta de por qué asumimos que los agujeros negros son esféricos de forma nos han llevado a través de la física teórica y la exploración matemática. Si bien nuestra creencia actual en agujeros negros esféricos se basa en la gravedad y las leyes de la física, ahora estamos considerando la posibilidad de agujeros negros no esféricos en dimensiones más allá de nuestra percepción. Esta idea emocionante desafía nuestras ideas preconcebidas y nos anima a seguir superando los límites de nuestro conocimiento. Los agujeros negros aún pueden revelar más de sus intrincados y misteriosos diseños en el gran tapiz del universo, recordándonos que el cosmos es un escenario para un descubrimiento y exploración interminables.
Referencias (haga clic para expandir)
- Holeros negros, explicó – Uchicago News.
- Ansoldi, S. (2008). Agujeros negros esféricos con centro regular: una revisión de los modelos existentes que incluye una realización reciente con fuentes gaussianas (versión 1). arxiv.
- ¿Es un agujero negro un objeto 2D o un objeto 3D?