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Transcripción

Los agujeros negros son un de las cosas más poderosas y extremas en el universo

y son ampliamente raros y complicados.

Que sucediera si cayeras dentro de uno y qué son en verdad?

(Musica)

Primero tenemos que hablar de tiempo y espacio.

El espacio y tiempo son el gran escenario donde la obra del universo se despliega.

Pero, el espacio no es un estado fijo.

Y el tiempo no toca igual para todos en todos lados.

En corto, son relativos

La materia dobla el espacio, y el espacio doblado le dice a la materia como moverse.

Pon unas estrellas y unos planetas en el escenario y se hunde bajo de ellos.

Ese escenario deforme con todas sus pequeñas deformaciones y abolladuras

nos da la gravedad.

Los agujeros negros no solo deforman el escenario, son como trampillas.

Lugares con mucha masa que el universo formo una zona prohibida

donde las reglas cambian.

Muchos de los agujeros negros se forman cuando estrellas muy masivas se mueren.

Explicamos este proceso en detalle en nuestro video de estrellas y neutrones.

Lo único que tienes que saber ahora es que en los momentos finales de estrellas

muy masivas, sus interiores implosionan a casi un cuarto de la velocidad de luz.

Esto apila mucha materia tan cerca juntos creando algo tan denso que parece que

quiebra el escenario del universo.

Un agujero negro con diez veces la masa del sol, seria de apenas 60 kilómetros de

de lado a lado.

Si vez directamente en un agujero negro se mira como nada.

El espacio bajo su control es obstruido por un bloqueó invisible unidirrecional

llamado el horizonte del evento.

El horizonte del evento forma una barrera en una region del espacio que una vez

entrada esta blindada del resto del universo para siempre.

Porque la trampilla del agujero negro deforma el espacio mucho, ni siquiera luz

puede escaparse.

Y con nada que pueda escapar para transferir información de adentro

es imposible saber como se ve en realidad.

Aun podemos observar agujeros negros por sus efectos en la materia.

Cosas pueden orbitar agujeros negros del mismo modo que pueden orbitar

el sol, o un planeta.

Muchos agujeros negros tiene discos de materia

que orbitan fuera del horizonte del evento.

Esta materia puede volverse increíblemente caliente, ya que orbitas cercanas pueden

acelerar esta materia hasta la mitad de la velocidad de luz , y pequeñas cantidades

de fricción y colisiones en medio de las partículas las calientan a mil millones de

grados, lo cual vuelve el espacio alrededor de estos agujeros negros,

ironicamente, increíblemente brillante.

Que sucederia si intentaras acercarte, o incluso meterte en un agujero negro?

Primero que nada, mirarías el mas extraño espejo del universo.

La materia no es lo unico que orbita a un agujero negro. La gravedad es tan fuerte

alrededor de ellos, que la luz puede orbitarlos también.

Si flotaras justo fuera del horizonte del evento, en la esfera de fotones, en

cualquier dirección, solamente te verias a… ti mismo!

Directamente enfrente estaría la parte de tras de tu propia cabeza, ya que la luz

detrás de ti, vieja alrededor del agujero negro a tus ojos.

La gravedad también altera el pasaje del tiempo mismo.

Entre mas fuerte la gravedad, lo mas despacio que el tiempo pasa.

Mientras tu ves el universo sobre ti acelerar, aquellos lejanos te verán en

camera lenta.

Si decidieras volar lejos del agujero negro, quizás encontrarías que eones han

pasado para el resto del universo, un extraño vieja de ida al futuro donde tus

seres queridos han muerto hace mucho tiempo.

Pero acercarse a un agujero negro puede ser increíblemente peligroso.

Una muerte dolorosa por “espaguetificación” te esperaría.

Debido a que tus pies están más cerca del agujero negro que tu cabeza, sienten una

fuerza de gravedad mas fuerte, suficiente para separarte.

Al descender, empeora, el tirón se vuelve mas fuerte, tu cuerpo se contrae mas

delgado y recto hasta que se ha reducido a una delgada corriente de plasma caliente,

engullido en un sorbo final, para no volver a ser visto nunca mas.

La espaguetificación solo es un riesgo con agujeros negros mas pequeños, ya que

tienen un radio mucho mas pequeño.

Si vas al centro de una galaxia y encuentras un agujero negro supermasivo,

es posible que puedas experimentar cruzar el horizonte de eventos.

Al acercas al horizonte de eventos, un observador distante pensaría que nunca te

vieron entrar, al verte detenerte y desvanecer.

La última luz que emites sube y baja, alejándose del horizonte de eventos.

Mientras tanto, desde tu perspectiva, el vacío del agujero negro se eleva para

encontrarse contigo, ya que la luz te puede alcanzar de menos direcciónes.

La negrura te envuelve hasta que tu única vista del universo que dejas es una

pequeña mancha de luz.

Aquí, dentro del horizonte de eventos, el espacio y el tiempo están tan

horriblemente rotos que viajar en el tiempo es real, por lo cual es bueno que

nada salga.

Si algo pudiera escapar, podría crear todo tipo de paradojas de viajes en el tiempo y

y problemas que rompan al universon.

Tan aterrador como es el horizonte de eventos, nos mantiene a salvo de drama.

No importa si has sobrevivido tanto tiempo, ya que ahora solo existe la

certeza de una muerte aplastante en tu futuro cercano.

Dentro del horizonte de eventos, el tiempo y espacio en sí esta tan mal y deforme que

cualquiera que sea la dirección en la que te muevas, cada “avance” que des solo

te llevará al centro del agujero negro.

Intentar ir en cualquier dirección solo te lleva al centro más rápido.

Para sobrevivir más tiempo debes hacer: nada.

En el centro del agujero negro encontramos la singularidad.

Un solo punto con toda la materia que alguna vez ha cruzado el horizonte de

eventos, todo aplastado a un punto infinitamente pequeño.

No hay recuerdo de las cosas que lograron llegar, ya que las cosas desaparecen

por la trampilla del agujero negro para siempre.

La singularidad hace que todas las cosas sean iguales.

Esto realmente rompe el universo de maneras realmente geniales.

Hicimos un video completo sobre este problema si desea obtener más información.

En pocas palabras, todo lo que se acerca se convierte en materia de agujero negro

concentrada en la singularidad.

Esta falta de memoria de su pasado significa que un agujero negro solo tiene

tres propiedades: su masa, giro y carga eléctrica.

Todo lo demás está perdido.

Se parecen mucho a las partículas fundamentales en ese sentido.

En realidad, esto significa que todos los agujeros negros del universo son iguales.

Claro, su masa es diferente y algunos giran más rápido que otros.

Pero, si pusiéramos todas las singularidades en un museo de física

magica, serían idénticos, como electrones.

Pero al igual que las partículas fundamentales, las propiedades de las

singularidades son la mejor manera de describirlas en papel, en lugar de una

representación precisa de la realidad.

Nuestras teorías actuales sobre el universo, principalmente la relatividad

simplemente no son capaces de describirlas o explicarlas.

La curvatura del espacio se vuelve infinita, la densidad se vuelve infinita

y nuestras reglas simplemente no tienen sentido.

La singularidad no tiene superficie ni tamaño, algo así como un error dividido

por cero en el universo.

Entonces, las singularidades pueden ni siquiera existir, o ser cosas

completamente diferentes.

Pero esto es todo lo que sabemos en este momento, de la mejor predicción que

tenemos, de nuestra mejor teoría actual del espacio-tiempo.

Además, básicamente todo lo que has escuchado sobre los agujeros negros,

incluso este video, trata sobre agujeros negros teóricos que no giran,

porque sus matemáticas son mucho más fáciles.

Pero dado que los agujeros negros nacieron de estrellas moribundas que giraban

extremadamente rápido en sus últimos momentos, hasta donde sabemos,

todos los agujeros negros del universo deberían estar girando ahora mismo.

También a velocidades increíbles, hasta el 90% de la velocidad de la luz.

Esto significa que, en realidad, los agujeros negros están aún más

estropeados de lo que normalmente se les atribuye.

Las singularidades de los agujeros negros en rotación son aún más salvajes.

La rotación hace que se hinchen hacia afuera a una especie de

singularidad de anillo.

Esta rotación es tan poderosa que el espacio mismo es arrastrado.

Esto crea otra región alrededor de los agujeros negros giratorios,

llamada la Ergosfera, donde es imposible permanecer quieto, sin importar

cuánto lo intentes.

Como un torbellino de espacio-tiempo, la marea es irresistible y el agujero negro

te hace orbitarlo, quieras o no.

Bien, entonces, ¿qué pasará con los agujeros negros a medida que el universo

envejezca y muera a su alrededor?

Una vez más, no lo sabemos, pero tenemos una idea basada en nuestro conocimiento

actual de física: radiación de Hawking.

En la teoría cuántica de campos, el vacío del espacio hierve con fluctuaciones

cuánticas.

Estas fluctuaciones están creando pares de partículas de materia y antimateria de la

que solo existe por muy poco tiempo antes de aniquilarse.

Cuando esto sucede cerca del horizonte de eventos de un agujero negro, una de estas

partículas puede caer y evitar que se aniquilen.

La partícula que escapa es la radiación de Hawking.

En última instancia, la masa de esta partícula debe provenir del agujero negro,

por lo que durante eones los agujeros negros se encogerán e irán irradiando.

La radiación de Hawking no es el material que cayó en el agujero negro, es algo

material nuevo, robándole masa.

A medida que el agujero negro se encoge, la radiación de Hawking se vuelve más

fuerte, más rápida y más rápida, hasta que lo que queda finalmente se evapora en un

destello de radiación de alta energía, como una bomba nuclear.

Y luego nada. Pero eso no sucederá por mucho tiempo.

Un agujero negro con la masa de nuestro sol tiene una vida útil de 10 elevado a 67

años.

Lo que significa que se necesitarían 10,000 billones, billones, billones,

billones, billones, billones de años para perder el 0.0000001% de su masa.

Pero la mayoría de los agujeros negros son mucho más masivos que nuestro sol.

Los agujeros negros supermasivos más masivos del centro de las galaxias tienen

una vida util de 10 elevado a 100 años.

¿Cuánto tiempo dura eso? Imagínete un reloj de arena, lleno de un grano por cada

partícula del universo.

Cada 10 mil millones de años cae al fondo un solo grano de arena.

Si esperáramos a que cayera toda la arena, no habría pasado ni un porcentaje

de la vida útil de estos agujeros negros.

No existe un buen concepto para que nuestros cerebros capten estas

escalas de tiempo.

¿Alguna vez entenderemos verdaderamente los agujeros negros?

¿Saber realmente lo que está pasando dentro de ellos?

Nadie sabe. Solo podemos ver su exterior, y las teorías que tenemos probablemente

se equivocan en su interior.

Pero está bien no saberlo todo, solo significa que todavía hay trabajo

por hacer.

Significa que todavía hay misterios por resolver y grandes ideas en las que pensar

por la cual los humanos hacemos ciencia.

Al final, al menos podemos estar seguros de que todavía nos queda mucho tiempo

para pensar en ellos antes de que el último se desvanezca.

Si quieres seguir pensando un poco más en los agujeros negros, puedes hacerlo

con una de las muchas cosas relacionadas con los agujeros negros que el equipo

de Kurzgesagt hizo con amor.

Como nuestro póster infográfico de agujeros negros que te enseña todos los

conceptos básicos de los agujeros negros.

O nuestro póster “elige tu propia aventura en el agujero negro”,

que te lleva en un paseo espectacular, dejándote con la necesidad de un abrazo.

En cuyo caso hicimos un peluche de agujero negro y de agujero blanco para eso.

Y si eso no es suficiente, también acabamos de lanzar nuestros calcetines

espaciales súper cómodos, broches espaciales muy brillantes,

una nueva bolsa de mano y un juego de bolsita y muchos otros productos

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nosotros, aqui en Kurzgesagt.

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y publicarlos gratis para todos.

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