Singularidad de anillo
Una singularidad de anillo o ringularidad es la singularidad gravitacional de un agujero negro rotatorio, o un agujero negro de Kerr, que tiene forma similar a un anillo.[1]
Descripción de una singularidad de anillo editar
Cuando un cuerpo esférico no-rotatorio de un radio crítico colapsa bajo su propia gravedad bajo relatividad general, la teoría sugiere que colapsará en un simple punto. Esto no es el caso de un agujero negro rotatorio (un agujero negro de Kerr). Con un cuerpo rotatorio fluido, su distribución de masa no es esférica (muestra un bulto ecuatorial), y tiene un momento angular. Desde que un punto no puede soportar la rotación o momento angular en la física clásica (relatividad general siendo una teoría clásica), la forma mínima de la singularidad que puede soportar estas propiedades es en cambio un anillo con cero grosor pero un radio de no-cero, y a esto se refiere como la ringularidad o singularidad de Kerr.
Debido a los efectos rotacionales arrastra-cuadros de un agujero rotatorio, el espacio-tiempo en la inmediacion del anillo someterá curvatura en la dirección del movimiento del anillo. Efectivamente, esto significa que a distintos observadores puestos alrededor de un agujero negro de Kerr que se les pide apuntar al aparente centro de gravedad del agujero pueden apuntar a distintos puntos del anillo. Objetos cayendo comenzarán a adquirir momento angular del anillo antes de que lo golpeen, y el camino tomado por un rayo de luz perpendicular (inicialmente viajando hacia el centro del anillo) se curvará en la dirección del movimiento del anillo antes de cruzarse con el anillo.
Traversabilidad y manifestación editar
Un observador cruzando el horizonte de acontecimiento de un agujero negro no-rotacional (Schwarzschild) no puede evitar la singularidad central, la cual yace en la futura línea mundial de todo dentro del horizonte. Por ello uno no puede evitar la espaguetización por las fuerzas de marea de la singularidad central.
Esto no es necesariamente cierto con un agujero negro de Kerr. Un observador que cae a un agujero negro de Kerr puede ser capaz de evitar la singularidad central por hacer uso hábil del horizonte de acontecimiento interior asociado con esta clase de agujero negro. Esto lo hace teóricamente (pero no posiblemente de forma práctica)[2] posible para el agujero negro de Kerr a actuar como una clase de agujero de gusano, posiblemente incluso un agujero de gusano transitable.[3]
La singularidad de Kerr como un agujero de gusano "juguete" editar
La singularidad de Kerr también puede ser usada como una herramienta matemática para estudiar el "problema de línea de campo" del agujero de gusano. Si una partícula es pasada a través de un agujero de gusano, las ecuaciones de continuidad para el campo eléctrico sugieren que las líneas de campo no deberían romperse. Cuando una carga eléctrica pasa a través de un agujero de gusano, las líneas de campo de carga de la partícula parecen emanar desde la boca de entrada, y la boca de salida gana un déficit de densidad de carga debido al principio de Bernoulli. (Para la masa, la boca de entrada gana densidad de masa y la boca de salida obtiene un déficit de densidad de masa.) Ya que una ringularidad de Kerr tiene la misma característica, también permite que este problema sea estudiado.
Existencia de singularidades de anillo editar
Se espera generalmente que desde el colapso usual de una singularidad de punto bajo relatividad general involucra arbitrariamente condiciones densas, los efectos cuánticos pueden volverse significantes y prevenir la formación de la singularidad ("fuzz cuántico"(pelusa cuántica)). Sin efectos gravitacionales cuánticos, hay buena razón para sospechar que la geometría interior de un agujero negro rotacional no es la geometría Kerr. El horizonte de acontecimiento interior de la geometría de Kerr es probablemente no estable, debido al infinito cambio-azul de radiación infaltable.[4] Esta observación fue apoyada con la investigación de agujeros negros cargados que exhibió similares comportamientos de "infinitos cambios azules".[5] Mientras mucho trabajo ha sido hecho, el colapso gravitacional realista de objetos en agujeros negros rotativos, y la geometría resultante, continúa siendo un tópico de búsqueda activo.[6][7][8][9][10]
Véase también editar
Referencias editar
- ↑ Sukys, Paul (1999). Lifting the Scientific Veil. Rowman & Littlefield. p. 533. ISBN 978-0-8476-9600-0.
- ↑ Roy Kerr: Spinning Black Holes (Lecture at the University of Canterbury, timecode 49m8s
- ↑ The Cosmic Frontiers of General Relativity. Boston, Toronto: Little, Brown and Company (Inc.). 1977. p. 178,9.
- ↑ de Witt, C., ed. (1968). Battelle Rencontres. New York: W. A. Benjamin. p. 222.
|editor=y|apellido-editor=redundantes (ayuda) - ↑ «Internal structure of black holes». Phys. Rev. D 41 (6): 1796. 1990. Bibcode:1990PhRvD..41.1796P. doi:10.1103/PhysRevD.41.1796.
- ↑ «The Inner Structure of Black Holes». Gen. Rel. Grav. 30 (11): 1555. 1998. Bibcode:1998GReGr..30.1555H. doi:10.1023/A:1026654519980.
- ↑ «Oscillatory Null Singularity inside Realistic Spinning Black Holes». Physical Review Letters 83 (26): 5423-5426. 1999. Bibcode:1999PhRvL..83.5423O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.5423.
- ↑ «The late-time singularity inside non-spherical black holes». Physical Review D 58 (8): 084034. 1998. Bibcode:1998PhRvD..58h4034B. doi:10.1103/PhysRevD.58.084034.
- ↑ «Developments in General Relativity: Black Hole Singularity and Beyond». Texas in Tuscany. 2003. doi:10.1142/9789812704009_0008.
- ↑ «Are physical objects necessarily burnt up by the blue sheet inside a black hole?». Physical Review Letters 74 (7): 1064-1066. 13 de febrero de 1995. Bibcode:1995PhRvL..74.1064B. PMID 10058925. doi:10.1103/PhysRevLett.74.1064.
Datos: Q17105538
