jueves, 19 de enero de 2012


Singularidad desnuda

En la relatividad general, una singularidad desnuda es una singularidad gravitacional carente de horizonte de sucesos. Las singularidades en los agujeros negros están siempre circundadas por un área que impide la fuga de la luz y por esto es imposible su directa observación. Una singularidad desnuda, por el contrario, sería un punto del espacio en donde la densidad es infinita aunque sería (de allí la adjetivación) observable desde el exterior.1
La existencia — actualmente teórica— de las singularidades desnudas resulta importante porque permitiría la observación de objetos colapsando hasta densidades infinitas.

 Evidencia

Las simulaciones mediante ordenador (o computadora) del colapso de un disco de polvo sugieren que estos objetos pueden existir, y por ende que la hipótesis de censura cósmica (que asevera que las singularidades están siempre ocultas) no regiría de un modo absoluto.
Se tiene con esto un ejemplo de una dificultad matemática (en este caso la divergencia al infinito de la densidad) que pone de manifiesto un problema profundo para la comprensión de la física implicada en tal posible proceso. Una teoría practicable de la gravedad cuántica resultaría probablemente muy útil para la resolución de tal tipo de problema.
Se hipotetizan casos de agujeros negros donde debido a altas cargas o a altas velocidades de giro, la zona que rodea (el horizonte de sucesos) a la singularidad desaparece dejándola a ésta visible ("desnuda") en el universo que conocemos.
Se calcula que, por ejemplo, haciendo discurrir una cantidad considerable de corriente eléctrica a través de la singularidad de un agujero negro se ocasionaría una sobreposición de horizontes de sucesos y que estos dejarían entonces de existir, formándose de este modo una singularidad desnuda. Tal cantidad de electricidad requeriría utilizar aproximadamente todos los electrones de cada átomo del sistema solar lo cual es naturalmente impracticable. A fines del 2007 un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge dirigido por Arlie Petters publicó sus cálculos en la Physical Review, allí se considera que hasta el presente ningún agujero negro ha sido observado directamente como para llegar a la conclusión de que sea plenamente negro. Petters y su equipo han calculado que los agujeros negros podrían perder la "protección" del horizonte de sucesos y devenir en singularidades desnudas si su momento angular superase a su masa, tal tipo de evento podría ocurrir con mayores probabilidades en agujeros negros cuyas masas fueran unas 10 veces superiores a las de nuestro Sol y poseyeran un "espín" de algunas miles de rotaciones por segundo; en tales situaciones se supone que la singularidad desnuda se evidenciaría deformando la luz de las estrellas tras ésta de un modo diferente a la deformación provocada por un agujero negro. Una de las mayores dificultades teóricas es que la teoría de la relatividad no es apta para describir un tipo tal de singularidad gravitacional y, en consecuencia, una región de nuestro universo que se hallara bajo la influencia de tales objetos no podría ser descrita mediante tal instrumental teórico; de este modo la hipótesis de la inexistencia de las singularidades desnudas ha sido formulada por el célebre matemático inglés Roger Penrose en los años 1970 dando en gran medida origen a la noción de una "censura cósmica". Stephen Hawking mantenía una opinión semejante y perdió una apuesta cuando las simulaciones por ordenador probaron la posibilidad de la existencia de singularidades desnudas si existe una energía negativa. De tal modo la existencia de las singularidades desnudas es un concepto de un modelo alternativo propuesto por Hawking y Ellis al modelo estándar del universo; en cierto modo el mismo Big Bang en su origen puede entenderse como una especie de singularidad desnuda.

Hipótesis de censura cósmica

Las hipótesis de censura cósmica se refieren a conjeturas matemáticas sobre la estructura de las singularidades tal como se han mencionado. La hipótesis débil de censura cósmica supone que el único tipo de singularidad desnuda observable son las singularidades iniciales como la que ocurre el modelo del Big Bang.

Véase también

Referencias

  1. «Is a 'naked singularity' lurking in our galaxy?». New Scientist. Consultado el 06-03-2008.

Enlaces externos

(En inglés)
(En italiano)

2 comentarios:

Reinhardt dijo...

Eso me pone a pensar “Una singularidad, de modo informal y desde un punto de vista físico, puede definirse como una zona del espacio-tiempo donde no se puede definir alguna magnitud física relacionada con los campos gravitatorios, tales como la curvatura, u otras”...http://es.wikipedia.org/wiki/Singularidad_espacio-temporal Si un agujero negro ocasiona una singularidad desnuda
Singularidades desnudas: existen casos en los agujeros negros donde debido a altas cargas o velocidades de giro, la zona que rodea a la singularidad desaparece (en otras palabras el horizonte de sucesos) dejando a ésta visible en el universo que conocemos. Se supone que este caso está prohibido por la regla del censor cósmico, que establece que toda singularidad debe estar separada del espacio.
Singularidades dentro de agujeros negros. Dicho de otro modo, la materia se comprime hasta ocupar una región inimaginablemente pequeña o singular, cuya densidad en su interior resulta infinita. Es decir que todo aquello que cae dentro del horizonte de sucesos es tragado, devorado por un punto que podríamos denominar "sin retorno", y esto es tan así que ni la luz puede escapar a este fenómeno celeste. No puede escapar porque la fuerza de la gravedad es tan grande que ni siquiera la luz viajando a 300.000 km/s lo consigue. Y según la teoría de la Relatividad de Einstein, como nada puede viajar a una velocidad mayor que la de la luz, nada puede escapar.
Entonces en el origen del Big Bang, toda la materia y toda la energía del Universo estaba comprimida una zona del espacio-tiempo donde no se puede definir alguna magnitud física relacionada con los campos gravitatorios; en donde No existe una zona que rodee a la singularidad, simplemente por el espacio-tiempo en sí y con la singularidad uno sólo; al igual que la materia y la energía. Si en el instante mismo de la Creación (Big Bang) todas las fuerzas fundamentales están conjugadas en un mismo espacio-tiempo; entonces No puede haber separación física ni temporal del espacio; entonces, si aceptamos la regla del censor cósmico, que establece que toda singularidad debe estar separada del espacio, Se supone que este caso está prohibido; entonces, la singularidad en sí misma estaría prohibida; ya que, No puede escapar porque la fuerza de la gravedad es tan grande que ni siquiera la luz viajando a 300.000 km/s lo consigue. Conclusión, si son basamos en la relatividad de Einstein y otras teorías físicas postmodernas, la singularidad del Big Bang está prohibida por sus propias reglas, así que debe haber otra explicación No Física, quizás Divina o a lo sumo metafísica para dicho evento singular.

Jopoki dijo...

En el Libro Universos Los Rostros de Dios se ha publicado un extracto de la celebre discusión sobre la existencia o no de una singularidad desnuda que llevaron a cabo dos cosmologos..Hawking y Penrose a fines de los 70. Dado que no hubo consenso sobre el tema posteriormente se han postulado otras eventuales soluciones alejándose de la existencia de un solo Big Bang, buscando en periodos Preplankianos o bien postulando formulaciones matemáticas ,entre ellas diversas teorías de Cuerdas moviéndose en espacio y tiempo de muchas dimensiones. Todo,sin embargo permanece como formulaciones matemáticas imposibles de confirmar experimentalmente.