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Un agujero negro binario es el quinto en tener alto spin.

Los agujeros negros son simples, no tienen pelos (pdp, 17/feb./2016, Teorema de la calvicie, https://paolera.wordpress.com/2016/02/17/el-teorema-de-la-calvicie-los-agujeros-negros-no-tienen-pelos/).

Se caracterizan por su masa, su carga y su spin o rotación.

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Ilustración de agujero negro crédito de keanu2/iStock

Cuando una estrella masiva colapsa, los electrones y protones se unen en neutrones y así nace una estrella de ese tipo que puede terminar como agujero negro (AN), un objeto comprimido (estrella de Plank) que de sus vecindades más cercanas no escapa ni la luz. Pero siempre hay un exceso de un tipo de cargas en alguna capa de la estrella, por lo que el AN suele tener cierta carga neta.
En cuanto a su masa, no podemos decir de dónde provino, ya que la masa que cae en el AN, pasa a ser el mismo AN. Esta característica se observa a través de cómo deforma el espacio-tiempo (E-T) que lo rodea, o incluso en su relación con el objeto compañero si se encuentra en un sistema binario.

Para entender la deformación del E-T se suele recurrir a una similitud con una esfera pesada apoyada en una superficie flexible. Ésta se va a hundir por el peso (masa) de la esfera, haciendo que todo lo que esté dentro de la pendiente del hundimiento precipite hacia la esfera, como lo harían los cuerpos cercanos al AN por gravedad.
Siguiendo con esta figuración; si la esfera rota, la fricción con la superficie hará que ésta se enrosque en las cercanías de la esfera.
Según la Relatividad, si un AN rota lo suficientemente rápido, puede hace rotar el espacio que lo rodea.

La fuente de rayos-X 4U 1630-47 es un sistema binario donde vive un AN de unas 10 masas Solares que toma materia de su estrella compañera. Como es sabido, la materia que cae en el AN se arremolina, autofricciona e irradia energía en altas frecuencias, además de alimentar chorros bipolares de energía y material a alta temperatura.
Estudiando el comportamiento de este objeto en rayos-X, se encontró que rota casi al límite permitido. Cuando un objeto está animado de rotación, su velocidad tangencial no puede superar la de la luz en el vacío, la que según la Relatividad es un límite Físico.
Así, para un AN, su spin puede ir de 0 a 1.
Para éste, el spin calculado es de 0,9.
No es el primero con semejante rotación, contándolo a él, ya son 5 los ANs con alto spin.

Referencia:

Fuente:

  • arXiv:1810.01275v1 [astro-ph.HE] 2 Oct 2018, AstroSat and Chandra view of the high soft state of 4U 1630–47 (4U 1630–472): evidence of the disk wind and a rapidly spinning black hole, Mayukh Pahari et al.
    https://arxiv.org/pdf/1810.01275.pdf

pdp.

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El Teorema de la Calvicie (los agujeros negros no tienen pelos).

Los agujeros negros son simples. Así lo dice el Teorema de la Calvicie o Teorema del No Pelo [1].

El físico John A. Wheeler, dijo que los Agujeros Negros no tienen pelos, como una manera de decir que no entregan información ni muestran algo, ya que el estado de un agujero negro no depende de las características de la materia colapsada de la que se formó. O sea que, dado un agujero negro, no sabemos cómo era la materia de la que nació.
Esta expresión dio origen al Teorema de la Calvicie o del No Pelo.
En él, se demuestra la simplicidad de un agujero negro. Los aislados, sólo se caracterizan por su masa, rotación (o momento angular) y su carga,  que es lo único que podemos ver de un agujero negro.

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APS/A. Stonebraker

Pero resulta que en la realidad, los agujeros negros no están aislados.
Suelen tener materia a su alrededor, la que al caer en ellos, alimentan chorros de materia de alta energía. La interacción entre esa materia y el agujero negro, originada en los límites del horizonte de sucesos, sería el pelo del agujero negro que se podría observar. Es más, esos discos de materia suelen producir distorsiones en ellos.
Esto pasa a completar los modelos de estos objetos, de tal forma que el teorema sigue valiendo incluso para los agujeros negros no aislados.
Así, siguen siendo simples, y se caracterizan por su masa, rotación y carga eléctrica; pero no sabremos las características de la masa de la que se originó (si colapsó una estrella, o se fusionaron dos agujeros negros previos, o si en él cayó todo un sistema planetario). La masa que cae en ellos, se convierte en ellos.

Referencia:

  1. https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_no_pelo

Fuente:

pdp.