The Universe in the Classroom

Agujeros Negros

Actividad #2: Un Modelo a Escala de un Agujero Negro

El radio del horizonte de eventos de un agujero negro con la masa del Sol sería de cerca de 3 kilómetros, más o menos el mismo tamaño de una ciudad, barrio o colonia. Si la Tierra pudiera comprimirse para convertirse en un agujero negro, el radio de su horizonte de eventos seria 1/330,000 de esto, porque la masa de la Tierra es 1/330,000 de la masa del Sol. Pídale a sus estudiantes que calculen este radio (cerca de 1 centímetro) y sugiérales un objeto común que pueda ser usado para representarlo en el modelo completo (por ejemplo, una canica). También puede ser instructivo construir un modelo a escala del sistema binario Cygnus X-1, para apreciar los tamaños relativos de una estrella normal y un agujero negro. La escala de este modelo es 1 cm por cada 100,000 km.

Objeto
Diámetro Real (kilómetros)
Diámetro a Escala (centimetros)
Supergigante azul HDE 226868 30,000,000 300
Disco de Acreción en Cygnus X-1 20,000,000 200
Protuberancia del disco de acreción 700,000 7
Región que emite rayos X 20,000 0.2
Horizonte de eventos del agujero negro 60 0.0006
Sol 1,400,000 14

En una escala más grande en la que el agujero negro tiene el tamaño de una moneda pequeña, el Sol tendría el tamaño de un campo de fútbol, y la supergigante HDE 226868 sería del tamaño de un pueblo.

Mitos sobre agujeros negros

MITO: Todas las estrellas colapsan para convertirse en agujeros negros al morir.
REALIDAD: Sólo estrellas masivas muy raras (¡una en millones!) terminan de esta manera.

MITO: Un agujero negro en el espacio devoraría toda nuestra galaxia.
REALIDAD: Hay tanto espacio entre las estrellas que un agujero negro únicamente afectaría los objetos que están muy cerca de él.

MITO: El agujero negro en Cygnus X-1 está devorando a la supergigante azul.
REALIDAD: Menos de un milésimo de la masa de la supergigante azul caerá al agujero negro antes de que ella también muera, más o menos dentro de un millón de años.

MITO: La materia que cae a un agujero negro reaparece en alguna otra parte del universo.
REALIDAD: La materia permanece en el agujero negro; en efecto, es la materia en el agujero negro la que causa la fuerza gravitacional que nos permite descubrir estos objetos.

MITO: La gravedad de un agujero negro es diferente de la gravedad de un objeto normal.
REALIDAD: Si el Sol se convirtiera repentinamente en un agujero negro (que no lo hará, dicho sea de paso, porque su gravedad es demasiado débil para que colapse completamente sobre sí mismo) la Tierra y los planetas continuarían moviéndose normalmente. Sin embargo, ¡ la Tierra habría perdido su fuente de luz y calor !

MITO: Los agujeros negros son muy densos.
REALIDAD: Los agujeros negros pequeños y medianos son muy densos, pero un agujero negro supermasivo con 100 millones de masas solares, por ejemplo, tendría la misma densidad que el agua. (Usted mismo puede calcular esto a partir de la masa del agujero negro y el radio de su horizonte de eventos; se asume que toda la materia esta distribuida dentro de todo el horizonte de eventos, no sólo en la singularidad.)

Lecturas Adicionales sobre Agujeros Negro

Ciencia Ficción con un Tratamiento Interesante y Preciso de Agujeros Negros:

Traducido por Gustavo A. Ponce

<< previous page | 1 | 2 | 3 | 4 |

back to Teachers' Newsletter Main Page