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El objeto magnetosférico que colapsa eternamente ( MECO ) es un modelo alternativo para los agujeros negros propuesto inicialmente por el científico indio Abhas Mitra en 1998 [1] [2] [3] y luego generalizado por los investigadores estadounidenses Darryl J. Leiter y Stanley L. Robertson. [4] Una diferencia observable propuesta entre los MECO y los agujeros negros es que un MECO puede producir su propio campo magnético intrínseco . Un agujero negro sin carga no puede producir su propio campo magnético, aunque su disco de acreción sí puede. [1]

Modelo teórico

En el modelo teórico, un MECO comienza a formarse de la misma manera que un agujero negro , con una gran cantidad de materia colapsando hacia adentro hacia un solo punto. Sin embargo, a medida que se vuelve más pequeño y más denso, un MECO no forma un horizonte de eventos . [5] [6] [7] [8] [9]

A medida que la materia se vuelve más densa y más caliente, brilla más intensamente. Finalmente, su interior se acerca al límite de Eddington . En este punto, la presión de radiación interna es suficiente para ralentizar el colapso hacia adentro casi hasta el punto muerto. [5] [6] [7] [8] [9]

De hecho, el colapso se vuelve cada vez más lento, por lo que una singularidad solo podría formarse en un futuro infinito. A diferencia de un agujero negro, el MECO nunca colapsa por completo. Más bien, según el modelo, se ralentiza y entra en un colapso eterno. [5] [6] [7] [8] [9]

Mitra ofrece una revisión de la evolución de las alternativas a los agujeros negros, incluido su modelo de colapso eterno y MECO. [10]

Colapso eterno

El artículo de Mitra que afirmaba la no ocurrencia de horizontes de eventos y agujeros negros exactos apareció más tarde en el Pramana-Journal of Physics. En este artículo, Mitra propone que los llamados agujeros negros colapsan eternamente mientras que los agujeros negros de Schwarzschild tienen una masa gravitacional M = 0. [11] Argumentó que todos los agujeros negros propuestos son, en cambio, cuasi-agujeros negros en lugar de agujeros negros exactos y que durante el colapso gravitacional a un agujero negro, toda la energía de la masa y el momento angular de los objetos que colapsan se irradian antes de la formación de agujeros negros matemáticos exactos. . Mitra propone que, en su formulación, dado que un agujero negro matemático de masa cero requiere un tiempo adecuado infinito para formarse, el colapso gravitacional continuo se vuelve eterno, y los candidatos a agujero negro observados deben ser, en cambio, objetos en colapso eterno (ECO). Para la realización física de esto, argumentó que en un régimen extremadamente relativista, el colapso continuo debe ser frenado hasta casi detenerse por la presión de la radiación en el límite de Eddington . [5] [6] [7][8] [9]

Campo magnético

Un MECO puede tener propiedades eléctricas y magnéticas, tiene un tamaño finito, puede transportar un momento angular y rotar. [ cita requerida ]

Evidencia observacional

El astrónomo Rudolph Schild del Harvard - Smithsonian Center for Astrophysics afirmó en 2006 haber encontrado evidencia consistente con un campo magnético intrínseco del candidato a agujero negro en el quásar Q0957 + 561 . [12] [13] Chris Reynolds de la Universidad de Maryland ha criticado la interpretación de MECO, sugiriendo en cambio que el aparente agujero en el disco podría llenarse con gas muy caliente y tenue, que no irradiaría mucho y sería difícil de ver; sin embargo, Leiter a su vez cuestiona la viabilidad de la interpretación de Reynolds. [12]

Recepción del modelo MECO

La hipótesis de Mitra de que los agujeros negros no pueden formarse se basa en parte en el argumento de que para que se forme un agujero negro, la materia que colapsa debe viajar más rápido que la velocidad de la luz con respecto a un observador fijo. [2] En 2002; Paulo Crawford e Ismael Tereno citaron esto como un ejemplo de una "visión errónea y generalizada", y explican que para que un marco de referencia sea ​​válido, el observador debe moverse a lo largo de una línea temporal similar a la del tiempo . En el horizonte de sucesos de un agujero negro o dentro del mismo, no es posible que dicho observador permanezca fijo; todos los observadores se sienten atraídos hacia el agujero negro. [14] Mitra argumenta que ha demostrado que la línea del mundo de una partícula de prueba que cae en caída tendería a sercomo la luz en el horizonte de sucesos, independiente de la definición de "velocidad". [3] [15]

Ver también

  • Horizonte aparente
  • Paradoja del cortafuegos
  • Estrella de planck

Referencias

  1. ↑ a b Mitra, Abhas (1998). "Estado final de colapso gravitacional esférico y fuentes probables de estallidos de rayos gamma". arXiv : astro-ph / 9803014 .
  2. ↑ a b Mitra, Abhas (2000). "No ocurrencia de superficies atrapadas y agujeros negros en colapso gravitacional esférico: una versión abreviada". Fundamentos de las letras de la física . 13 (6): 543. arXiv : astro-ph / 9910408 . doi : 10.1023 / A: 1007810414531 . S2CID 13945362 . 
  3. ↑ a b Mitra, Abhas (2002). "Sobre el estado final del colapso gravitacional esférico". Fundamentos de las letras de la física . 15 (5): 439–471. arXiv : astro-ph / 0207056 . Código Bibliográfico : 2002FoPhL..15..439M . doi : 10.1023 / A: 1023968113757 . S2CID 119363978 . 
  4. ^ Leiter, Darryl J .; Robertson, Stanley L. (2003). "¿El principio de equivalencia evita que se formen superficies atrapadas en el proceso de colapso relativista general?". Fundamentos de las letras de la física . 16 (2): 143. arXiv : astro-ph / 0111421 . doi : 10.1023 / A: 1024170711427 . S2CID 123650253 . 
  5. ↑ a b c d Mitra, Abhas (2006). "Por qué la contracción gravitacional debe ir acompañada de la emisión de radiación tanto en la gravedad de Newton como en la de Einstein". Physical Review D . 74 (2): 024010. arXiv : gr-qc / 0605066 . Código Bibliográfico : 2006PhRvD..74b4010M . doi : 10.1103 / PhysRevD.74.024010 . S2CID 119364634 . 
  6. ↑ a b c d Mitra, Abhas (2006). "Una relación genérica entre las densidades de energía bariónica y radiativa de las estrellas". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas . 367 (1): L66 – L68. arXiv : gr-qc / 0601025 . Código bibliográfico : 2006MNRAS.367L..66M . doi : 10.1111 / j.1745-3933.2006.00141.x . S2CID 8776989 . 
  7. ↑ a b c d Mitra, Abhas (2006). "La presión de la radiación apoyó las estrellas en la gravedad de Einstein: objetos que colapsan eternamente". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 369 (1): 492–496. arXiv : gr-qc / 0603055 . Código Bibliográfico : 2006MNRAS.369..492M . doi : 10.1111 / j.1365-2966.2006.10332.x . S2CID 16271230 . 
  8. ^ a b c d Mitra, Abhas; Robertson, Stanley L. (noviembre de 2006). "Fuentes de energía estelar, escala de tiempo de Einstein Eddington de contracción gravitacional y objetos que colapsan eternamente". Nueva Astronomía . 12 (2): 146–160. arXiv : astro-ph / 0608178 . Código Bibliográfico : 2006NewA ... 12..146M . CiteSeerX 10.1.1.256.3740 . doi : 10.1016 / j.newast.2006.08.001 . S2CID 15066591 .  
  9. ^ a b c d Mitra, Abhas; Glendenning, Norman K. (2010). "Posible formación de estrellas apoyadas por presión de radiación relativista general u 'objetos que colapsan eternamente ' ". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas . 404 (1): L50 – L54. arXiv : 1003.3518 . Código Bibliográfico : 2010MNRAS.404L..50M . doi : 10.1111 / j.1745-3933.2010.00833.x . S2CID 119164101 . 
  10. ↑ Mitra, Abhas (2021). El ascenso y la caída del paradigma del agujero negro . Pan Macmillan Publishing India Pvt. Ltd. ISBN 978-9389104141.
  11. ^ Mitra, Abhas (2009). "Paradoja de la información cuántica: ¿real o ficticia?". Pramana-Journal of Physics . 73 (3): 615–622. arXiv : 0911.3518 . doi : 10.1007 / s12043-009-0113-9 . S2CID 119117345 . 
  12. ↑ a b Shiga, David (2006). "Cuásar misterioso arroja dudas sobre los agujeros negros" . Nuevo científico . Consultado el 2 de diciembre de 2014 .
  13. ^ Schild, Rudolph E .; Leiter, Darryl J .; Robertson, Stanley L. (2006). "Observaciones que apoyan la existencia de un momento magnético intrínseco dentro del objeto compacto central dentro del Quasar Q0957 + 561". Revista astronómica . 132 (1): 420–32. arXiv : astro-ph / 0505518 . Código Bibliográfico : 2006AJ .... 132..420S . doi : 10.1086 / 504898 . S2CID 119355221 . 
  14. ^ Crawford, Paulo; Tereno, Ismael (2002). "Observadores generalizados y medidas de velocidad en relatividad general". Relatividad general y gravitación . 34 (12): 2075–88. arXiv : gr-qc / 0111073 . Código Bibliográfico : 2002GReGr..34.2075C . doi : 10.1023 / A: 1021131401034 . S2CID 2556392 . 
  15. ^ Mitra, Abhas; Singh, KK (2013). "La masa del agujero de Oppenheimer-Snyder: sólo agujeros cuasi-negros de masa finita". International Journal of Modern Physics D . 22 (9): 1350054. Código Bibliográfico : 2013IJMPD..2250054M . doi : 10.1142 / S0218271813500545 . S2CID 118493061 .