Singularitat nueta

Archiu:Caps block 0 caps block 1 .png

Simulació gràfica d'un forat negre ubicat front al Gran Núvol de Magallanes. La relació entre el radi de Schwarzschild del forat negre i la distància a l'observador és aproximadament d'1:9. És important destacar el fenomen de la lent gravitacional, conegut com l'anell d'Einstein. Este anell genera dos imàgens distorsionades, encara que de tamany i lluminositat suficientment grans, del Núvol de Magallanes, que són comparables en escala al seu tamany angular real.

En la relativitat general, una singularitat nueta és una singularitat gravitacional carent d'horisó de successos. Les singularitats en els forats negres estan sempre circundadas per un àrea que impedix la fuga de la radiació electromagnètica (entre elles, la llum) i per açò és impossible la seua directa observació. Una singularitat nueta, pel contrari, seria un punt de l'espai en a on la densitat és infinita encara que seria (d'allí l'adjectivació) observable des de l'exterior.

L'existència — actualment teòrica— de les singularitats nuetes resulta important perque permetria l'observació d'objectes colapsant fins a densitat infinites.

Evidencia

Les simulacions per mig d'ordenador del colapse d'un disc de pols sugerixen que estos objectes poden existir, i per això que la hipòtesis de censura còsmica (que assevera que les singularitats estan sempre amagades) no regiria d'un modo absolut.

Es té en açò un eixemple d'una dificultat matemàtica (en este cas la divergència a l'infinit de la densitat) que posa de manifest un problema profunt per a la comprensió de la física implicada en tal possible procés. Una teoria practicable de la gravetat quàntica resultaria provablement molt útil per a la resolució de tal tipo de problema.

Es hipotetizan casos de forats negres a on per altes càrregues o a altes velocitats de gir, la zona que rodeja (l'horisó de successos) a la singularitat desapareix deixant-la a esta visible («nueta») en l'univers que coneixem.

Es calcula que, per eixemple, fent discórrer una cantitat considerable de corrent elèctrica a través de la singularitat d'un forat negre s'ocasionaria una sobreposición d'horisons de successos i que estos deixarien llavors d'existir, formant-se d'esta manera una singularitat nueta. Tal cantitat d'electricitat requeriria utilisar aproximadament tots els electrons de cada àtom del sistema solar la qual cosa és naturalment impracticable. A fins del 2007 un equip d'investigadors de l'Universitat de Cambridge dirigit per Arlie Petters va publicar els seus càlculs en la Physical Review, allí es considera que fins al present cap forat negre ha segut observat directament com per a aplegar a la conclusió de que siga plenament negre. Petters i el seu equip han calculat que els forats negres podrien perdre la «protecció» de l'horisó de successos i devindre en singularitats nuetes si la seua moment angular superara al seu massa, tal tipo d'event podria ocórrer en majors provabilitats en forats negres les masses dels quals anaren unes 10 voltes superiors a les del nostre Sol i posseïren un «espin» d'algunes mils de rotacions per segon; en tals situacions se supon que la singularitat nueta s'evidenciaria deformant la llum de les estreles despuix d'esta d'un modo diferent a la deformació provocada per un forat negre. Una de les majors dificultats teòriques és que la teoria de la relativitat no és apta per a descriure un tipo tal de singularitat gravitacional i, en conseqüència, una regió del nostre univers que es trobara baix l'influència de tals objectes no podria ser descrita per mig de tal instrumental teòric; d'esta manera l'hipòtesis de l'inexistència de les singularitats nuetes ha segut formulada pel célebre matemàtic anglés Roger Penrose en els anys 1970 donant en gran medida orige a la noció d'una «censura còsmica». Stephen Hawking mantenia una opinió semblant i va perdre una aposta quan les simulacions per ordenador varen provar la possibilitat de l'existència de singularitats nuetes si existix una energia negativa. De tal modo l'existència de les singularitats nuetes és un concepte d'un model alternatiu propost per Hawking i Ellis al model estàndar de l'univers; en cert modo el mateix Big Bang en el seu orige pot entendre's com una espècie de singularitat nueta.

Hipòtesis de censura còsmica

Les hipòtesis de censura còsmica es referixen a conjectura matemàtiques sobre l'estructura de les singularitats tal com s'han mencionat. L'hipòtesis dèbil de censura còsmica supon que l'únic tipo de singularitat nueta observable són les singularitats inicials com la que ocorre en el modele del Big Bang.

Vore també

• Forat blanc
• Diagrama de Penrose-Carter
• Forat negre
• Forat negre de Schwarzschild
• Forat negre de Kerr
• Forat negre de Reissner-Nordström
• Forat negre de Kerr-Newman
• Ergosfera
• Singularitat gravitacional
• Anex:Glossari de relativitat