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Objeto magnetosférico en eterno colapso

El objeto magnetosférico en eterna colapsación ( MECO ) es un modelo alternativo para los agujeros negros propuesto inicialmente por el científico indio Abhas Mitra en 1998 [1] [2] [3] y posteriormente 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 forma muy parecida a un agujero negro , con una gran cantidad de materia colapsando hacia un solo punto. Sin embargo, a medida que se vuelve más pequeño y denso, un MECO no forma un horizonte de sucesos . [5] [6] [7] [8] [9]

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

De hecho, el colapso se vuelve cada vez más lento, por lo que una singularidad sólo podría formarse en un futuro infinito. A diferencia de un agujero negro, el MECO nunca colapsa por completo. Más bien, según el modelo se frena y entra en un eterno colapso. [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 los MECO. [10]

Colapso eterno

El artículo de Mitra que afirma que no existen horizontes de sucesos ni agujeros negros exactos apareció más tarde en Pramana - Journal of Physics . En este artículo, Mitra propone que los llamados agujeros negros están colapsando 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 agujeros cuasi negros en lugar de agujeros negros exactos y que Durante el colapso gravitacional de un agujero negro, toda la energía de la masa y el momento angular de los objetos que colapsan se irradian antes de que se formen 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 agujeros negros observados deben ser, en cambio, objetos en colapso eterno (ECO). Para lograr la realización física de esto, argumentó que en un régimen extremadamente relativista, el colapso continuo debe frenarse hasta casi detenerse mediante la presión de 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 tener momento angular y girar. [ cita necesaria ]

Evidencia observacional

El astrónomo Rudolph Schild del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard afirmó en 2006 haber encontrado evidencia consistente con un campo magnético intrínseco del candidato a agujero negro en el cuásar 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 tenue y muy caliente, 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 en colapso 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 equivocada y generalizada", y explicaron que para que un marco de referencia sea válido, el observador debe moverse a lo largo de una línea temporal temporal . En el horizonte de sucesos de un agujero negro o dentro de él , no es posible que dicho observador permanezca fijo; Todos los observadores se sienten atraídos hacia el agujero negro. [14] Mitra sostiene que ha demostrado que la línea mundial de una partícula de prueba que cae tendería a ser similar a la luz en el horizonte de sucesos, independientemente de la definición de "velocidad". [3] [15]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Mitra, Abhas (1998). "Estado final del colapso gravitacional esférico y posibles fuentes de estallidos de rayos gamma". arXiv : astro-ph/9803014 .
  2. ^ ab Mitra, Abhas (2000). "No aparición de superficies atrapadas y agujeros negros en el colapso gravitacional esférico: una versión abreviada". Fundamentos de Letras de Física . 13 (6): 543. arXiv : astro-ph/9910408 . doi :10.1023/A:1007810414531. S2CID  13945362.
  3. ^ ab Mitra, Abhas (2002). "Sobre el estado final del colapso gravitacional esférico". Fundamentos de Letras de 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 Letras de Física . 16 (2): 143. arXiv : astro-ph/0111421 . doi :10.1023/A:1024170711427. S2CID  123650253.
  5. ^ abcd Mitra, Abhas (2006). "Por qué la contracción gravitacional debe ir acompañada de una emisión de radiación tanto en la gravedad newtoniana como en la de Einstein". Revisión física D. 74 (2): 024010. arXiv : gr-qc/0605066 . Código bibliográfico : 2006PhRvD..74b4010M. doi : 10.1103/PhysRevD.74.024010. S2CID  119364634.
  6. ^ abcd 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 Bib : 2006MNRAS.367L..66M. doi :10.1111/j.1745-3933.2006.00141.x. S2CID  8776989.
  7. ^ abcd Mitra, Abhas (2006). "La presión de la radiación sostenía estrellas en la gravedad de Einstein: objetos en eterno colapso". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 369 (1): 492–496. arXiv : gr-qc/0603055 . Código Bib : 2006MNRAS.369..492M. doi :10.1111/j.1365-2966.2006.10332.x. S2CID  16271230.
  8. ^ abcd Mitra, Abhas; Robertson, Stanley L. (noviembre de 2006). "Fuentes de energía estelar, escala de tiempo de Einstein Eddington de contracción gravitacional y objetos en eterno colapso". Nueva Astronomía . 12 (2): 146–160. arXiv : astro-ph/0608178 . Código Bib : 2006NuevoA...12..146M. CiteSeerX 10.1.1.256.3740 . doi : 10.1016/j.newast.2006.08.001. S2CID  15066591. 
  9. ^ abcd Mitra, Abhas; Glendenning, Norman K. (2010). "Probable formación de estrellas apoyadas por presión de radiación relativista general u 'objetos en eterno colapso'". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas . 404 (1): L50 – L54. arXiv : 1003.3518 . Bibcode : 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. Limitado. ISBN limitado 978-9389104141.
  11. ^ Mitra, Abhas (2009). "Paradoja de la información cuántica: ¿real o ficticia?". Pramana - Revista de Física . 73 (3): 615–622. arXiv : 0911.3518 . Código Bib : 2009Prama..73..615M. doi :10.1007/s12043-009-0113-9. S2CID  119117345.
  12. ^ ab Shiga, David (2006). "Misterioso cuásar arroja dudas sobre los agujeros negros". Científico nuevo . Consultado el 2 de diciembre de 2014 .
  13. ^ Schild, Rudolph E.; Leiter, Darryl J.; Robertson, Stanley L. (2006). "Observaciones que respaldan 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 Bib : 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 Bib : 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". Revista Internacional de Física Moderna D. 22 (9): 1350054. Código bibliográfico : 2013IJMPD..2250054M. doi :10.1142/S0218271813500545. S2CID  118493061.