¿Es magnético el AN?

[franc]

Dejo este comentario de Hawking:

Así que al final, todos tenían razón, de alguna manera. La información se pierde en métricas topológicamente no triviales, como el agujero negro eterno. Por otro lado, la información se conserva en las métricas topológicamente triviales. La confusión y paradoja vino porque la gente pensó de manera clásica, en términos de una sola topología para el espacio-tiempo. Era o R4 o un agujero negro. Pero la suma sobre historias de Feynman, permite que sea ambas a la vez. Uno no puede afirmar qué topología contribuyó a la observación más de lo que uno puede decir qué ranura atravesó el electrón en el experimento de las dos ranuras. Todo lo que la observación en el infinito puede determinar, es que existe un mapa desde los estados iniciales, hasta el final y que esa información no se pierde.

Mi trabajo con Hartle, mostró que la radiación podría ser pensada como un escape del interior de un agujero negro. Por lo tanto era razonable suponer que podría llevar información hacia fuera del agujero negro. Esto explica como puede formarse un agujero negro y después ofrecer la información acerca de lo que hay adentro, mientras se mantiene topológicamente trivial. No existe un universo bebé ramificándose, como alguna vez pensé. La información permanece firmemente en nuestro universo. Lo siento por desilusionar a los seguidores de la ciencia-ficción, pero si la información se conserva, no existe la posibilidad de utilizar a los agujeros negros para viajar a otros universos. Si usted cae dentro de un agujero negro, su masa energía regresará a nuestro universo, pero de una manera dañada, que contiene la información acerca de lo que era, pero en un estado irreconocible.

Aquí todo el discurso: http://ciencia.astroseti.org/hawking/dublin.php

Queda pues asegurar si los fotones que no pueden tampoco emerger, pueden disponer de un campo magnético, que no podrán utilizar

Eso sucede carlos, en ANs con métrica topológica no trivial, en ANs eternos. En ANs con métrica topológica trivial la información se conserva, y el AN radia al evaporarse.

En resumen dependerá de la topología que se asuma para el espacio-tiempo, pero es que resulta que pueden ser ambas a la vez.

Este enlace también es interesante, ANs supermasivos en centro de galaxias como fuente de creación de estrellas:

http://www.astroenlazador.com/article.p ... rticle=302


saludos

[alshain]

a la que he pedido en privado a alshain que me facilite el máximo de datos de lo que se conozca de ella.

Bien que menciones esto porque sospecho que no has leído el último mensaje privado que te he mandado. Supongo que querías contactarme por email, pero yo no he recibido nada, probablemente usaste una dirección equivocada.

Un saludo.

[alshain]

En mi opinión conviene hacer una puntualización para centrar el tema. Estamos hablando de agujeros negros eternos con carga eléctrica y probablemente también en rotación. Ya que lo que nos interesa es si el campo puede existir en el exterior, y creo que nos da igual aquí si campo eléctrico o magnético, consideremos por tanto sólo el caso de campo eléctrico, es decir, un agujero negro cargado que no rota, para simplificar.

Para simplificar el problema y concentrarnos en lo esencial, debemos suponer que no cae nada dentro del agujero negro y que el agujero viene existiendo de un pasado eterno. Con ello nos evitamos discutir sobre dos cosas: (1) el campo creado por los cuerpos cargados que caen dentro del agujero (2) el campo creado por la distribución de carga antes de que el agujero se forme. Tanto (1) como (2) pueden dar lugar a un campo electrico fuera del agujero una vez el agujero está formado. Pero eso no es lo que nos interesa aquí. Lo que queremos saber es si un agujero negro cargado, existente desde un pasado eterno (una situación evidentemente teórica), es capaz de crear un campo fuera de él.

Para analizar el problema debemos decidir si tratarlo de forma clásica o cuántica. Empecemos por el punto de vista clásico. Desde el punto de vista clásico, en mi opinión, todo lo que hay que hacer es resolver las ecuaciones de Maxwell para tal situación. Comparemos con la situación clásica más sencila a mano: el campo electrostático creado por una carga puntual. El hecho que en el primer caso exista un horizonte ¿cómo cambia eso la resolución de las ecuaciones de Maxwell? Intuitivamente yo no acabo de ver que vaya a cambiar mucho. En el gauge de Coulomb, el campo cumple la ecuación de Poisson, y con ello no existen condiciones iniciales y causalidad para considerar, sino sólo condiciones de contorno. El campo va a permear todo el espacio, al igual que en el caso de la carga puntual.

La situación cuántica es algo más compleja, pero ahí creo que es incluso más evidente que el campo va a poder existir fuera del agujero. Dicho de forma breve, incluso considerando situaciones o gauges en los que la causalidad del potencial se torna en un elemento relevante, probablemente va a haber contribuciones ("partículas virtuales") que superen el horizonte.

Lo dejo aquí porque es un tema complicado y no quiero liarlo demasiado, siendo que yo también me muevo sólo en un terreno de suposiciones poco fundadas. Mi conclusión por el momento, que puede ser equivocada, es que no hay nada que impida que un agujero negro cargado de pasado infinito cree un campo electrostático fuera de él.

Un saludo.

[Guest]

a la que he pedido en privado a alshain que me facilite el máximo de datos de lo que se conozca de ella.

Bien que menciones esto porque sospecho que no has leído el último mensaje privado que te he mandado. Supongo que querías contactarme por email, pero yo no he recibido nada, probablemente usaste una dirección equivocada.

Un saludo.

Te enviaré otro en MP. pero de email, tienes dos al mismo domicilio, según parece, aceptado el envío. Lo reharé. Uno lleva ya una semana.

En cuanto al privado que mencionas, tampoco lo recibí yo.

Saludos del Abuelo.

[Guest]

[quote="alshain"]En mi opinión conviene hacer una puntualización para centrar el tema. Estamos hablando de agujeros negros eternos con carga eléctrica y probablemente también en rotación. Ya que lo que nos interesa es si el campo puede existir en el exterior, y creo que nos da igual aquí si campo eléctrico o magnético, consideremos por tanto sólo el caso de campo eléctrico, es decir, un agujero negro cargado que no rota, para simplificar.

Lo dejo aquí porque es un tema complicado y no quiero liarlo demasiado, siendo que yo también me muevo sólo en un terreno de suposiciones poco fundadas. Mi conclusión por el momento, que puede ser equivocada, es que no hay nada que impida que un agujero negro cargado de pasado infinito cree un campo electrostático fuera de él.

Un saludo.[/quote

Parece que significas que dentro del[b] AN hay simplemente un amasijo de átomos clásicos. Lo que yo entendí con las múltiples lecturas aquí en el foro, incluidas intervenciones tuyas y asesorado por asimismo muchas páginas de la red, en el interior del AN no existen átomos. Existe una entrada de Plasma-Gluones que al concentrarse se ha convertido en "rara materia". Y ésta, es la que por ser tan especial y no hallar yo en Español artículos de referencia, te la pido a tí, que seguro alguna habrá en Inglés.

Entonces no sé ver de dónde va a emitir un AN campos de nada que no sea el gravitatorio. Creo que si no hallas información, por algún lado nos perdimos las publicaciones de la Red. Quizá yo leí algunas erróneas y tú no diste con ellas.

Saludos del Abuelo. [/b]

[alshain]

Recordemos el caso que estamos tratando: un agujero negro con carga eléctrica, de pasado eterno y que no traga nada. Dentro de ese agujero negro hay vacío y una singularidad en el centro. Lo que hay dentro de la singularidad o lo que es la singularidad misma (porque la idea de "dentro" tiene poco sentido al hablar de un solo punto) no lo sabemos. No es ningún tipo de materia, es una singularidad en la cual fracasa cualquier teoría probada hasta hoy. No obstante, sabemos que tal cosa tiene carga eléctrica. ¿Cómo es posible que una singularidad tenga carga? Pues no lo sabemos ni nos importa aquí, pero sabemos que el agujero negro de carga eléctrica es una solución permitida por la relatividad general, al igual que el agujero negro sin carga eléctrica. Tenemos por tanto un punto de densidad infinita, con carga eléctrica y un horizonte alrededor de él. La cuestión es si el campo eléctrico puede existir fuera del horizonte.

[Guest]

Esto es lo que proclamo. "Fuera"del AN, tanto de su singularidad como de su horizonte, aunque la Relatividad, o la teoría standar lo permitieran, no veo explicación, que acuse ni radiación, ni campos a excepción del gravitatorio.
Y no tiene nada que ver la radiación de Hawking, que ya la hemos tratado en otros hilos y es un caso particular que, en el supuesto actual no tiene cabida.

¿Te parece aceptable que considere que un AN, carece de campo magnético?.

Saludos del Abuelo.

[Rafa]

Hola, esta es mi opinión:

Me parece que un agujero negro cargado no puede crear un campo eléctrostático fuera del horizonte de sucesos.

Todo fenómeno eléctrico, sea estático o variable en el tiempo, se rige por las ecuaciones de Maxwell. Hay cuatro ecuaciones de Maxwell:

- Una define la relación entre una carga eléctrica y el campo eléctrico creado por esta carga.
- Otra define que no existen cargas magnéticas.
- Las otras dos definen la propagación electromagnética y contienenen variaciones en el tiempo.

Si la radiación electromagnética no puede escapar de un agujero negro cargado eléctricamente, entonces hay que decir que dos últimas ecuaciones de Maxwell fallan en el entorno del agujero negro.

Si admitimos que la carga eléctrica del agujero negro podría crear un campo eléctrostático en su entorno, con independencia del campo gravitatorio existente, esto significaría que la primera ecuación de Maxwell se cumple.

Ahora bien, que de las cuatro ecuaciones de Maxwell fallen dos y se cumpla una me parece, a priori, poco probable.

Por lo tanto creo que el agujero negro atrapa también el campo electrostático.

Rafael

[alshain]

Excelente Rafa, ahí es exáctamente a donde hay que llevar la discusión. Pero discrepo. Por una sencilla razón. La tercera y la cuarta ecuación de Maxwell hablan de campos variables en el tiempo y aquí estamos considerando una situación estática desde un pasado infinito. Nos dicen por tanto que los rotacionales son cero, al igual que para el caso del campo esféricamente simétrico de una carga puntual. Lo que nos queda es la primera ecuación de Maxwell, en definitiva, una ecuación de Poisson. Tal ecuación no es sensible a causalidad y condiciones iniciales y sólo entiende de condiciones de contorno. Tenemos exáctamente la misma situación que para una carga puntual ¿no?

Ahora bien, estoy completamente de acuerdo que la situación va a ser diferente tan pronto alguien modifica el campo eléctrico, cambiando o moviendo la carga que lo genera por ejemplo. En tal caso las propagaciones van a venir determinadas causalmente por la tercera y cuarta ecuación de Maxwell y sólo influidas por su propio cono de luz pasado. Esto, muy probablemente (aunque convendría probarlo), va a implicar que no van a poder salir del agujero negro.

Esto inmediatamente nos pone, creo yo, frente a la pregunta de si el caso ideal que hemos tratado tiene sentido físico. Si el campo proviene de un eterno pasado, entonces no existe la creación dinámica del campo y la situación es puramente estática y de condiciones de contorno únicamente, como hemos visto. No obstante, físicamente, todo campo debe ser creado. Si queremos ser más realistas nos encontramos por tanto frente a la necesidad de estudiar el proceso de creación del agujero negro e investigar cómo la distribución inicial de carga va a colapsar y qué tipo de influencia tiene su campo en la configuración final. Esto es quizás una modesta conclusión hasta ahora, pero indica que la tarea para resolver este problema es ardua.

Esto desde el punto de vista únicamente clásico. Si nos metemos a analizar el problema con la cuántica las cosas se complican.

Un saludo.

[Rafa]

Parece que este hilo abierto por carlos nos ha llevado a plantearnos un tema interesante.

Si he entendido bien, alshain centra el problema en saber cómo se comporta la carga eléctrica cuando la materia que la contiene es sometida a un colapso gravitatorio que desemboca en un agujero negro, y más concretamente, si sufre cualquier tipo de variación temporal durante el proceso de formación o no. Si no la sufre, entonces el campo eléctrico final después del colapso persistiría. Si, por el contrario, en el transcurso de la formación del agujero negro hay una variación de la carga, motivándose así ondas electromagnéticas, entonces, estas ondas quedarían atrapadas dentro del horizonte de sucesos.

Pero una vez estabilizado el agujero negro, la carga eléctrica final permanecería constante y cabría pensar que creará un campo electrostático independiente del campo gravitatorio.

Tal como está centrado el tema me parece que no podemos avanzar mucho más. Cuando entran en juego los puntos singulares y los infinitos nos movemos en terreno desconocido donde las leyes de la Física no se aplican. ¿Hay algo más extraño que una masa concentrada en un punto de volúmen cero y de densidad infinita? Me parece que ni siquiera la Física Cuántica puede operar con estos objetos.

A pesar de todo hay que avanzar y seguir investigando.

Un saludo
Rafael