LENTES GRAVITACIONALES Y AGUJEROS NEGROS

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LENTES GRAVITACIONALES Y AGUJEROS NEGROS
Dr. Ernesto F. Eiroa IAFE, septiembre 2004
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Relatividad General
A. Einstein (1905) Teoría de la Relatividad
Especial A. Einstein (1915) Teoría de la
Relatividad General
La estructura geométrica del espacio y el tiempo
está determinada por la distribución de materia y
energía
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Deflexión de la luz en presencia de un objeto
masivo
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Lente gravitacional
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(No Transcript)
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Imágenes producidas por una lente gravitacional
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(No Transcript)
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En algunos casos pueden aparecer
imágenes múltiples
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Agujeros Negros
Horizonte de eventos y singularidad Si un objeto
material o un fotón ingresa al horizonte de
eventos no puede regresar, terminando finalmente
en la singularidad. Para un agujero negro de
Schwarzschild el radio del horizonte es
RH2MG/c2 con c3 x 108 m/seg y G6.67 x 10-11
m3/(kg seg2). Para el Sol Msol2 x 1030 kg,
Rsol700000 km y RH3 km.
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(No Transcript)
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Clasificación según su masa Poco masivos
M1-100 Msol. Se forman por colapso
estelar. Masivos M103-105 Msol. Se forman por
acreción de materia sobre un agujero negro o por
colisión de agujeros negros. Supermasivos
M106-108 Msol. Se encuentran en el centro de las
galaxias. En la Vía Láctea hay uno con M3 x 106
Msol. Esfera fotónica Tiene un radio mayor que
el horizonte. Para un agujero negro de
Schwarzschild es REF3MG/c2
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(No Transcript)
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Agujeros negros como lentes
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Características principales
Imágenes primaria y secundaria son las más
intensas. Se forman a partir de los rayos de luz
que pasan lejos de la esfera fotónica, sufriendo
un ángulo de deflexión pequeño. Imágenes
relativistas dos conjuntos infinitos, son muy
débiles y subtienden un ángulo muy pequeño (del
orden de RH/DOL). Los ángulos de deflexión toman
valores cercanos a múltiplos de 360o (o múltiplos
impares de 180o en el caso de las
retro-lentes). Anillos de Einstein infinitas
circunferencias concéntricas.
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Conclusiones
Los efectos de lentes gravitacionales, previstos
por la teoría de la relatividad general, han sido
observados en numerosos casos donde las lentes
gravitacionales son estrellas o galaxias. En el
caso en que agujeros negros actuen como lentes,
la falta de resolución y de sensibilidad de los
instrumentos actuales impiden que las imágenes
relativistas puedan ser observadas. Se espera que
hacia finales de la próxima década, con
instrumentos más avanzados, estos interesantes
resultados teóricos puedan ser verificados.