los agujeros negros no son tan negros. . . o sí luis j. garay 1 Universidad 2 Instituto Complutense de Madrid de Estructura de la Materia, CSIC http://jacobi.fis.ucm.es/lgaray http://luisgaray.totalh.com Madrid, 19 de noviembre de 2010 X Semana de la Ciencia 8al 21noviembre2010 Semana de la ciencia CELEBRANDO LA BIODIVERSIDAD MADRID 2010 fundación madri+d para el conocimiento 8al 21noviembre2010 Instituto de Estructura de la Materia Semana de la ciencia CELEBRANDO LA BIODIVERSIDAD MADRID 2010 fundación madri+d para el conocimiento 8al 21noviembre2010 Instituto de Estructura de la Materia Semana de la ciencia CELEBRANDO LA BIODIVERSIDAD MADRID 2010 fundación madri+d para el conocimiento Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos NO voy a hablar de . . . luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 3/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos NO voy a hablar de . . . luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 3/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Resumen Agujeros negros Ecuaciones de Einstein Formación de un agujero negro estelar Estructura de un agujero negro Cómo y dónde encontrarlos Termodinámica de agujeros negros Leyes de la termodinámica Dinámica de agujeros negros Radiación de Hawking Evaporación de agujeros negros Agujeros negros acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 4/42 agujeros negros Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Ecuaciones de Einstein [Agujeros negros] La relatividad general es una teoría geométrica para la interacción gravitatoria luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 6/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Ecuaciones de Einstein [Agujeros negros] La relatividad general es una teoría geométrica para la interacción gravitatoria La energía curva el espaciotiempo El espaciotiempo determina el movimiento de la energía luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 6/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Ecuaciones de Einstein [Agujeros negros] La relatividad general es una teoría geométrica para la interacción gravitatoria La energía curva el espaciotiempo 1 8πG Rµν − Rgµν = 3 Tµν 2 c Ecuaciones de Einstein: curvatura (Ricci) del espaciotiempo densidad = 0 ; = densidad de energía curvatura (Weyl) = 0 Fuerzas de marea El espaciotiempo determina el movimiento de la energía luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 6/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecuaciones de Einstein luis j. garay (UCM/CSIC) — Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Fuerzas de marea Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí [Agujeros negros] Madrid, 19 de noviembre de 2010 7/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecuaciones de Einstein — Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Fuerzas de marea [Agujeros negros] Evitan que los anillos de Saturno se deshagan y formen satélites Crean las mareas marinas luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 7/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecuaciones de Einstein — Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Fuerzas de marea [Agujeros negros] Evitan que los anillos de Saturno se deshagan y formen satélites Crean las mareas marinas Se deben a la diferencia entre el campo gravitatorio en la parte más cercana y la más lejana a la fuente Son la esencia del campo gravitatorio, pues existen incluso en vacío luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 7/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Formación de un agujero negro estelar [Agujeros negros] Contracción de una nube de gas: Energía gravitatoria energía térmica: aumenta la presión y la temperatura Se encienden las reacciones nucleares Equilibrio: presión ⇐Ñ fuerza gravitatoria Formación de una estrella luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 8/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Formación de un agujero negro estelar [Agujeros negros] Contracción de una nube de gas: Energía gravitatoria energía térmica: aumenta la presión y la temperatura Se encienden las reacciones nucleares Equilibrio: presión ⇐Ñ fuerza gravitatoria Formación de una estrella El combustible nuclear se agota (primero H, después He) No se puede mantener la presión: la estrella se contrae El estado final del colapso depende de la masa de la estrella luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 8/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Estado final del colapso [Agujeros negros] Enana blanca (M . 1.4M ): Ionización Presión electrónica (principio de exclusión de Pauli) luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 9/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Estado final del colapso [Agujeros negros] Enana blanca (M . 1.4M ): Ionización Presión electrónica (principio de exclusión de Pauli) Estrella de neutrones (M . 3M ): e− + p+ → n + ν Presión neutrónica (principio de Pauli) Muy densa y pequeña luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 9/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Estado final del colapso [Agujeros negros] Enana blanca (M . 1.4M ): Ionización Presión electrónica (principio de exclusión de Pauli) Estrella de neutrones (M . 3M ): e− + p+ → n + ν Presión neutrónica (principio de Pauli) Muy densa y pequeña Agujero negro (M & 3M ): La presión neutrónica no puede compensar la gravedad La estrella colapsa Los agujeros negros no tienen pelo luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí (aún menos que yo) Madrid, 19 de noviembre de 2010 9/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Estructura de un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Horizonte de sucesos Superficie en la que la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar Es el conjunto de trayectorias espaciotemporales de los rayos de luz que no pueden escapar y que se mueven eternamente en ese límite El radio del horizonte es proporcional a la masa del agujero negro luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 10/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Estructura de un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Horizonte de sucesos Superficie en la que la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar Es el conjunto de trayectorias espaciotemporales de los rayos de luz que no pueden escapar y que se mueven eternamente en ese límite El radio del horizonte es proporcional a la masa del agujero negro Singularidad En el centro del agujero negro, la densidad es infinita Ecs. de Einstein: curvatura infinita ÍÑ ruptura del espaciotiempo luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 10/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Estructura de un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Horizonte de sucesos Superficie en la que la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar Es el conjunto de trayectorias espaciotemporales de los rayos de luz que no pueden escapar y que se mueven eternamente en ese límite El radio del horizonte es proporcional a la masa del agujero negro Singularidad En el centro del agujero negro, la densidad es infinita Ecs. de Einstein: curvatura infinita ÍÑ ruptura del espaciotiempo Conjetura de censura cósmica Las singularidades siempre están ocultas detrás de horizontes de sucesos que no permiten que afecten al futuro del exterior luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 10/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Estructura de un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (ii) [Agujeros negros] Supongamos que tenemos una masa M concentrada en una región muy pequeña del espacio (puntual) Existe un radio a partir del cual la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar: es el horizonte de sucesos GMm 1 mv 2 − = E∞ ≥ 0 2 r r≥ Newton y c < ∞ son 2GM 2GM ≥ ≡ RS 2 v c2 RS : Radio de Schwarzschild luis j. garay (UCM/CSIC) ¡OJO! Hace falta relatividad general. incompatibles Sol: Tierra: Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí RS = 3 km RS = 9 mm Madrid, 19 de noviembre de 2010 11/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Una nave viaja en caída libre hacia un agujero negro Dos posibles observadores: luis j. garay (UCM/CSIC) F F nave en caída libre laboratorio fijo alejado Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 12/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Una nave viaja en caída libre hacia un agujero negro Dos posibles observadores: F F nave en caída libre laboratorio fijo alejado Según el laboratorio: La nave disminuye su velocidad y necesita un tiempo infinito para llegar al horizonte La nave enrojece y dejan de verla luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 12/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] Una nave viaja en caída libre hacia un agujero negro Dos posibles observadores: F F nave en caída libre laboratorio fijo alejado Según el laboratorio: La nave disminuye su velocidad y necesita un tiempo infinito para llegar al horizonte La nave enrojece y dejan de verla En la nave: La nave cruza el horizonte sin problemas l Sufren fuerzas de marea cada vez mayores: ∆g ' 2GM 3 r Cerca de la singularidad, ∆g es muy grande luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 12/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] vista frontal desde 500RS luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 13/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] vista vistafrontal frontaldesde desde500R 50RS luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 13/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] vista frontal desde 500R vista frontal desde 50R vista frontal desde 5RS luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 13/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] vista frontal desde 500R vista frontal desde 50R vista frontal desde 5RSS vista trasera 1.1R luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 13/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Viaje a un agujero negro Ecs.Einstein Formación Estructura Detección (i) [Agujeros negros] vista frontal desde 500R vista frontal desde 50R vista frontal desde 5RSS vista trasera 1.1R luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 13/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Inciso: Lentes gravitatorias luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí [Agujeros negros] Madrid, 19 de noviembre de 2010 14/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Inciso: Lentes gravitatorias luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí [Agujeros negros] Madrid, 19 de noviembre de 2010 14/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Inciso: Lentes gravitatorias luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí [Agujeros negros] Madrid, 19 de noviembre de 2010 14/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección ¿Y en el horizonte ? [Agujeros negros] (r ' RS = 2GM/c2 ) Fuerzas de marea ∆gh ' 2GM c6 l l = 4G 2 M 2 RS3 Agujeros grandes Ñ ∆gh pequeño Agujeros pequeños Ñ ∆gh grande luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 15/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección ¿Y en el horizonte ? [Agujeros negros] (r ' RS = 2GM/c2 ) Fuerzas de marea ∆gh ' 2GM c6 l l = 4G 2 M 2 RS3 Agujeros grandes Ñ ∆gh pequeño Agujeros pequeños Ñ ∆gh grande luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 15/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección ¿Y en el horizonte ? [Agujeros negros] (r ' RS = 2GM/c2 ) Fuerzas de marea ∆gh ' 2GM c6 l l = 4G 2 M 2 RS3 Agujeros grandes Ñ ∆gh pequeño Agujeros pequeños Ñ ∆gh grande luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 15/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección ¿Y en el horizonte ? [Agujeros negros] (r ' RS = 2GM/c2 ) Fuerzas de marea ∆gh ' 2GM c6 l l = 4G 2 M 2 RS3 Agujeros grandes Ñ ∆gh pequeño Agujeros pequeños Ñ ∆gh grande ————————————— En cualquier caso, cerca de la singularidad, ∆g → ∞ . . . bastante desagradable Además, la singularidad es inevitable (en tiempo finito) luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 15/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Cómo y dónde encontrarlos [Agujeros negros] Cómo observarlos Emisión característica de radiación emitida por la materia que cae en el agujero negro luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 16/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Cómo y dónde encontrarlos [Agujeros negros] Cómo observarlos Emisión característica de radiación emitida por la materia que cae en el agujero negro luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 16/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Ecs.Einstein Formación Estructura Detección Cómo y dónde encontrarlos [Agujeros negros] Cómo observarlos Emisión característica de radiación emitida por la materia que cae en el agujero negro Movimiento de la materia cercana: ÊÏ masa del objeto y Radio y velocidad de la materia radio del horizonte Si el tamaño del objeto parece menor o igual que el radio del horizonte, todo el objeto está dentro del horizonte y es un agujero negro Dónde encontrarlos. . . luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 16/42 Cygnus X-1 Cygnus X-1 (rayos X) Cygnus X-1 (rayos γ) Cygnus X-1 Nebulosa del Tulipán, Cygnus X-1 Galaxia del sombrero M87 M87 M81 Sagitario A∗ (Vía Láctea) termodinámica Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Leyes de la termodinámica [Termodinámica de agujeros negros] zzzzzzzzz Relaciones entre © © © LEY LEY LEY LEY 0. 1. 2. 3. T E S Temperatura Energía Entropía (desorden) En equilibrio, T es constante dE = T dS dS ≥ 0. La entropía siempre crece No se puede alcanzar T = 0 zzzzzzzzz luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 30/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Dinámica de agujeros negros [Termodinámica de agujeros negros] De las ecs. de Einstein se deducen los siguientes resultados: El área A = 4πRS2 nunca puede decrecer (LEY 2) GM Gravedad en el horizonte: gh = 2 = consth 6= 0 (LEYES 0, 3) RS 1 Relación entre dM, dA y gh : dM = gh dA (LEY 1) 8πG luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 31/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Dinámica de agujeros negros [Termodinámica de agujeros negros] De las ecs. de Einstein se deducen los siguientes resultados: El área A = 4πRS2 nunca puede decrecer (LEY 2) GM Gravedad en el horizonte: gh = 2 = consth 6= 0 (LEYES 0, 3) RS 1 Relación entre dM, dA y gh : dM = gh dA (LEY 1) 8πG ————————————— ¿Podemos asignar M ÊÏ E X, gh ÊÏ T, A ÊÏ S? No es posible utilizando solo la teoría clásica, es decir, utilizando solo las constantes universales G, c y kB Dos problemas: Dimensiones Si el agujero negro tiene temperatura, debe radiar luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 31/42 } Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Radiación de Hawking Dimensiones: luis j. garay (UCM/CSIC) [Termodinámica de agujeros negros] T= } gh , 2πkB c Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí S= kB c3 A 4G} X Madrid, 19 de noviembre de 2010 33/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Radiación de Hawking Dimensiones: [Termodinámica de agujeros negros] T= } gh , 2πkB c S= kB c3 A 4G} X El vacío cuántico es una sopa de fluctuaciones: partículas virtuales Cerca del horizonte, las partículas virtuales absorben energía del campo gravitatorio y se convierten en reales. Algunas escapan del agujero luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 33/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Radiación de Hawking Dimensiones: [Termodinámica de agujeros negros] T= } gh , 2πkB c S= kB c3 A 4G} X El vacío cuántico es una sopa de fluctuaciones: partículas virtuales Cerca del horizonte, las partículas virtuales absorben energía del campo gravitatorio y se convierten en reales. Algunas escapan del agujero Desde muy lejos, esta emisión de partículas corresponde a la de un cuerpo negro con una temperatura 1 }gh ∝ T= 2πkB c M Ejemplo egregio de la teoría cuántica de campos en espaciotiempos curvos luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 33/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Evaporación de agujeros negros [Termodinámica de agujeros negros] El agujero negro pierde energía. Se evapora A medida que disminuye la masa, aumenta la temperatura y, por tanto, la radiación No puede emitir toda la información. ¿Dónde está? luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 34/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Evaporación de agujeros negros [Termodinámica de agujeros negros] El agujero negro pierde energía. Se evapora A medida que disminuye la masa, aumenta la temperatura y, por tanto, la radiación No puede emitir toda la información. ¿Dónde está? Etapas finales de la evaporación: Desaparece la singularidad Remanente planckiano Agujero de gusano Mar de agujeros negros virtuales. . . luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 34/42 Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación Evaporación de agujeros negros El agujero negro pierde energía. Se evapora A medida que disminuye la masa, aumenta la temperatura y, por tanto, la radiación No puede emitir toda la información. ¿Dónde está? Etapas finales de la evaporación: Desaparece la singularidad Remanente planckiano Agujero de gusano Mar de agujeros negros virtuales. . . [Termodinámica de agujeros negros] ———————————————— Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Por otro lado, con o sin evaporación, ¿qué pasa en la singularidad? luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 34/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación gravedad cuántica luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 35/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Termo Dinámica-ANs Hawking Evaporación gravedad ...pero ésta es otra historia cuántica luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 35/42 agujeros negros acústicos agujeros negros vr 0 rh acústicos vr 0 rh Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Experimentos en CBEs [Agujeros negros acústicos] Posibilidad de realización experimental (en CBEs) Anillo. ¡Hecho (en anillo abierto)! Horizonte de agujero blanco Horizonte de agujero negro Nube átomica del CBE luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 37/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Experimentos en CBEs [Agujeros negros acústicos] Posibilidad de realización experimental (en CBEs) Anillo. ¡Hecho (en anillo abierto)! Sumidero. Experimentalmente más complicado. Hace falta un condensado muy grande o la posibilidad de alimentarlo continuamente Horizonte de agujero blanco Sumidero láser “Singularidad” Horizonte de agujero negro Horizontes de agujero negro Átomos desacoplados Nube átomica del CBE luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 37/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Experimentos en CBEs [Agujeros negros acústicos] Posibilidad de realización experimental (en CBEs) Anillo. ¡Hecho (en anillo abierto)! Sumidero. Experimentalmente más complicado. Hace falta un condensado muy grande o la posibilidad de alimentarlo continuamente Horizonte de agujero blanco Sumidero láser “Singularidad” Horizonte de agujero negro Horizontes de agujero negro Átomos desacoplados Nube átomica del CBE Otros sistemas: ondas de gravedad. . . luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 37/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Agujero negro/blanco en un CBE (O. Lahav, A. Itah, A. Blumkin, C. Gordon, J. Steinhauer) (a) (c) (g) (b) (d) (h) ) (c) luis j. garay (UCM/CSIC) 3 (g) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 38/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Agujero negro/blanco en un CBE (O. Lahav, A. Itah, A. Blumkin, C. Gordon, J. Steinhauer) (c) (g) 3 −3 cm ) (a) (e) n (10 13 2 1 (h) −1 (d) (b) v (mm s ) 0 3 2 1 0 ) (c) luis j. garay (UCM/CSIC) 3 (g) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí (f) 0 1020 x (µm) Madrid, 19 de noviembre de 2010 38/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Experimentos con olas luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí [Agujeros negros acústicos] Madrid, 19 de noviembre de 2010 39/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas Agujero blanco en aceite viscoso (G. Jannes, R. Piquet, P. Maissa, C. Mathis, G. Rousseaux) luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 40/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos Resumen Agujeros negros Ecuaciones de Einstein Formación de un agujero negro estelar Estructura de un agujero negro Cómo y dónde encontrarlos Termodinámica de agujeros negros Leyes de la termodinámica Dinámica de agujeros negros Radiación de Hawking Evaporación de agujeros negros Agujeros negros acústicos Experimentos en CBEs Experimentos con olas luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 41/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos fin luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 42/42 Agujeros negros Termodinámica ANs acústicos fin luis j. garay (UCM/CSIC) Los agujeros negros no son tan negros. . . o sí Madrid, 19 de noviembre de 2010 42/42