Agujero negro estelar

Representacin artstica de un agujero negro con una estrellacompaera, movindose ambos en rbita mutua. La estrella ex-cede su lmite de Roche, y por eso la materia cae al agujero negro,formando un disco de acrecin. Parte de la materia es eyectadaen chorros polares colimados (jet (astronoma)) altamente ener-gticos.El escenario mostrado se ajusta a un sistema doble, dondela componente de mayor masa evoluciona primero y se transfor-ma en agujero negro, a travs de una explosin de supernova. Lasegunda componente, aqu en amarillo, tal vez haya abandona-do ya la secuencia principal del diagrama HR, transformndoseen gigante.

Un agujero negro estelar es un agujero negro formadopor el colapso gravitacional de una estrella masiva (msde 30-70 masas solares) al nal de su tiempo de vida. Elproceso es observado como una explosin de supernovao una explosin de rayos gamma. Este agujero negro vaa tener una masa de ms de 3 masas solares. El agujeronegro estelar ms grande que se conoce (hasta el 2001)posee 33 masas solares.Tericamente pueden existir agujeros negros de cualquiermasa (Relatividad general). Mientras menos masa posea,mayor debe ser la densidad de la materia para formar unagujero negro, sobre el radio de un agujero negro. Noexisten procesos conocidos que puedan producir agujerosnegros con una masa menor que unas pocas veces la ma-sa del Sol. Si stos existen, son principalmente agujerosnegros primordiales.El colapso de una estrella es un proceso natural que pro-duce un agujero negro. Es inevitable que al nal de lavida de una estrella, cuando todas las fuentes de energaestelar se agotan, si la masa de la estrella que est colap-sando est bajo cierto valor critico, el producto nal va aser una estrella compacta, ya sea una enana blanca, unaestrella de neutrones o una estrella de quarks. Estas estre-

Agujero negro pasando por delante de una galaxia. El fondo sedistorsiona a su paso, en virtud de que el campo gravitatorio in-teracciona con los fotones, cambiando la direccin de los rayosde luz. La animacin muestra el efecto conocido como lensing(lente gravitacional), por el cual el agujero negro acta como unalente, aumentando y deformando las imgenes de los objetos queestn detrs. En este caso, el agujero negro ha sido construidocon las propiedades tericas y especcas que lo denen comoagujero negro de Schwarzschild.

llas tienen una masa mxima. As que si la estrella queest colapsando tiene una masa que excede este lmite, elcolapso va a continuar por siempre (colapso gravitacionalcatastrco) y formar un agujero negro. Todava se des-conoce la masa mxima de una estrella de neutrones, sinembargo se cree que sera alrededor de 3 masas solares.Tambin existe evidencia de otros dos tipos de agujerosnegros, que son mucho ms masivos que los agujeros ne-gros estelares. Ellos son los agujeros negros de masa in-termedia (en el centro de los cmulos globulares) y losagujeros negros supermasivos en el centro de la Va Lc-tea y otras galaxias activas.Un agujero negro slo puede tener tres propiedades fun-damentales: masa, carga electrica y momento angular (ro-tacin). Se cree que todos los agujeros negros formadosen la naturaleza tienen rotacin, pero no se ha realizadouna denida observacin en la rotacin. La rotacin deun agujero negro estelar es debido a la conservacin delmomento angular de la estrella que lo produjo.

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2 3 ENLACES EXTERNOS

1 Las masas observadas de aguje-ros negros estelares en sistemasbinarios compactos de rayos-X

Los agujeros negros estelares en sistemas binarios cer-canos son observables cuando la materia es transferidadesde una estrella acompaante hacia el agujero negro.La liberacin de energa en la cada hacia la estrella com-pacta es tan grande que la materia alcanza temperaturasde cientos de millones de grados y radiaciones de rayos-X(Astronoma de rayos-X). Por lo tanto, el agujero negroes observable en rayos-X, mientras que la estrella acom-paante puede ser observada con telescopios pticos. Laliberacin de energa de los agujeros negros y estrellas deneutrones son de la misma magnitud. Los agujeros ne-gros y estrellas de neutrones son ocasionalmente difcilesde distinguir.Sin embargo, las estrellas de neutrones tienen propieda-des adicionales. Estas muestran rotacin diferencial, ypueden tener un campo magntico y exhibir explosioneslocalizadas (explosiones termonucleares). Siempre que seobserven tales propiedades, el objeto compacto en el sis-tema binario es revelado como una estrella de neutrones.Las derivadas masas vienen de observaciones de fuentescompactas de rayos-X (combinando datos pticos y derayos-X). Todas las estrellas de neutrones identicadastienen una masa de 3 a 5 masas solares. Ninguno de lossistemas compactos con una masa superior a 5 masas so-lares revela las propiedades de una estrella de neutrones.La combinacin de esos factores nos revela que la clasede estrellas compactas con una masa superior a 5 masassolares son en realidad agujeros negros.Ntese que esta prueba de la existencia de los agujerosnegros estelares no es enteramente observacional, perose basa en una teora: Nosotros no podemos pensar enotro objeto para esos sistemas binarios compactos ma-sivos estelares que un agujero negro. Una prueba di-recta de la existencia de un agujero negro podra ser siuno actualmente observa la rbita de una partcula quecae dentro del agujero negro. En principios del 2005, unexperimento (ingls) usando un Colisionador relativsticode iones pesados ha mostrado evidencia de materia quecae en un Micro agujero negro, haciendo que la materiase estirase como se esperaba.Para ms informacin:

Janusz Zikowski Candidatos a agujeros negros(en ingls)

2 Vase tambinCandidatos a agujeros negros de masa estelar

Cygnus X-1

LMC X-1 LMC X-3 A 0620-00 SS 433 V404 Cyg.

Teora:

Evolucin estelar Colapso gravitacional Agujero negro

Clasicacin por tipo:

Agujero negro de Schwarzschild Agujero negro de Kerr Agujero negro de Kerr-Newman y Reissner-Nordstrm o agujero negro cargado

Clasicacin por masa:

Micro agujero negro, un agujero negro extra dimen-sional

Agujero negro primordial, una sobra hipottica delBig Bang

Agujero negro estelar, que podra ser tanto un agu-jero negro esttico, como un agujero negro rotante.

Agujero negro de masa intermedia Agujero negro supermasivo, que podra ser tanto unagujero negro esttico, como un agujero negro ro-tante.

3 Enlaces externos Diagrama de los agujeros negros (en ingls) Agujeros negros: el tirn implacable de la gravedadWeb interactiva multimedia acerca de la fsica y as-tronoma de los agujeros negros desde el Institutode Ciencias del Telescopio Espacial (en ingls).

34 Texto e imgenes de origen, colaboradores y licencias4.1 Texto

Agujero negro estelar Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Agujero_negro_estelar?oldid=79568637 Colaboradores: BOTijo, SalvorHardin~eswiki, BOTpolicia, CEM-bot, Isha, Homo logos, Muro de Aguas, TXiKiBoT, Chaos-Maoso, VolkovBot, Matdrodes, Muro Bot,Numbo3, SieBot, Jusore, El bot de la dieta, Javierito92, Alexbot, Pablo rigel, LucienBOT, Luckas-bot, MystBot, Ripchip Bot, KLBot2,Dchastronomia y Annimos: 19

4.2 Imgenes Archivo:Accretion_disk.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Accretion_disk.jpg Licencia: Public do-

main Colaboradores: ? Artista original: ? Archivo:Black_hole_lensing_web.gif Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/Black_hole_lensing_web.gif Li-

cencia: CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: en:Image:BlackHole_Lensing_2.gif Artista original: Urbane Legend (optimised for web use byAlain r)

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