Como señaló por primera vez el astrónomo alemán Karl Schwarzschild, los agujeros negros doblan el espacio-tiempo en un grado extremo debido a su extraordinaria concentración de masa y calientan la materia en su vecindad para que comience a brillar. El físico neozelandés RoyKerr demostró que la rotación puede cambiar el tamaño del agujero negro y la geometría de su entorno. El "borde" de un agujero negro se conoce como horizonte de sucesos, el límite alrededor de la concentración de masa más allá del cual la luz y la materia no pueden escapar y que hace que el negroagujero "negro". Los agujeros negros, predice la teoría, pueden describirse mediante un puñado de propiedades: masa, espín y una variedad de posibles cargas.
Además de los agujeros negros predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein, se pueden considerar los de modelos inspirados en las teorías de cuerdas, que describen la materia y todas las partículas como modos de diminutas cuerdas vibrantes. Las teorías inspiradas en cuerdas de los agujeros negros predicen la existencia deun campo adicional en la descripción de la física fundamental, que conduce a modificaciones observables en el tamaño de los agujeros negros, así como en la curvatura en su vecindad.
Los físicos Dr. Prashant Kocherlakota y el profesor Luciano Rezzolla del Instituto de Física Teórica de la Universidad Goethe de Frankfurt, ahora han investigado por primera vez cómo las diferentes teorías encajan con los datos de observación del agujero negro M87 * en el centro de la galaxia Messier.87. La imagen de M87 *, tomada en 2019 por la colaboración internacional Event Horizon Telescope EHT, fue la primera prueba experimental de la existencia real de agujeros negros después de la medición de ondas gravitacionales en 2015.
El resultado de estas investigaciones: los datos de M87 * están en excelente acuerdo con las teorías basadas en Einstein y, en cierta medida, con las teorías basadas en cuerdas. El Dr. Prashant Kocherlakota explica: "Con los datos registrados por la colaboración EHT,ahora podemos probar diferentes teorías de la física con imágenes de agujeros negros. Actualmente, no podemos rechazar estas teorías al describir el tamaño de la sombra de M87 *, pero nuestros cálculos limitan el rango de validez de estos modelos de agujeros negros ".
El profesor Luciano Rezzolla dice: "La idea de los agujeros negros para nosotros, los físicos teóricos, es al mismo tiempo una fuente de preocupación e inspiración. Si bien todavía luchamos con algunas de las consecuencias de los agujeros negros, como el horizonte de eventos ola singularidad: parecemos siempre dispuestos a encontrar nuevas soluciones de agujeros negros también en otras teorías. Por lo tanto, es muy importante obtener resultados como el nuestro, que determinan qué es plausible y qué no. Este fue un primer paso importante y nuestras limitacionesmejorar a medida que se realicen nuevas observaciones ".
En la colaboración Event Horizon Telescope, los telescopios de todo el mundo están interconectados para formar un telescopio gigante virtual con un plato tan grande como la Tierra misma. Con la precisión de este telescopio, un periódico de Nueva York podría leerse desde una callecafé en Berlín.
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Materiales proporcionado por Universidad Goethe de Frankfurt . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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