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Fórmulas matemáticas para interpretar las ondas gravitacionales

Sean McWilliams, profesor en la Universidad de West Virginia, ha elaborado un modelo matemático para calcular las propiedades de los agujeros negros a partir de datos de ondas gravitacionales.

En su trabajo (disponible en el servidor arXiv y aceptado para su publicación en Physical Review Letters), McWilliams afirma haber creado fórmulas matemáticas que pueden usarse para calcular la señal. Sus cálculos involucran el uso de la órbita circular más estable (ISCO), un área alrededor de un agujero negro que es aproximadamente tres veces la distancia del horizonte de sucesos.

Su método analítico utiliza dos fórmulas que creó para estudiar las ondas de gravedad que emergen de los agujeros negros en colisión. Los resultados son tan precisos como los proporcionados por las simulaciones y podrían usarse en futuras pruebas de relatividad general y para analizar datos de LIGO a medida que los investigadores observan más colisiones de agujeros negros.

Fuente:

https://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-formulas-matematicas-interpretar-ondas-gravitacionales-20190513110010.html

https://arxiv.org/pdf/1810.00040.pdf

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Nuevo modelo matemático para encontrar agujeros negros

La comunidad científica sigue discutiendo cómo explicar matemáticamente los agujeros negros. En este contexto, un equipo de matemáticos de las universidades de Córdoba (Jonatan Herrera), de Málaga (José Luis Flores) y de la Federal de Santa Catarina en Brasil (Ivan P. Costa e Silva) proponen un modelo matemático más amplio que las aproximaciones clásicas utilizadas habitualmente por la física teórica, que amplía las posibilidades de caracterización de los tipos de agujeros negros en distintas regiones.

Son analizados por medio de modelos matemáticos sofisticados, cuya traducción permite delimitar la gran variedad de posibles tipos de agujeros negros, una tarea que no es simple. Los detalles del modelo se han publicado en el Journal of High Energy Physics, una revista de acceso abierto de Springer.

El modelo matemático une diferentes formulaciones sobre el espacio-tiempo, y se basa en la idea de que el establecimiento de qué región pertenece al agujero negro se puede hacer determinando qué regiones del espacio ‘escapan’ del mismo.

Leer más:

https://www.agenciasinc.es/Noticias/Nuevo-modelo-matematico-para-encontrar-agujeros-negros

Ofreció Museo Interactivo Tijuana conferencia sobre matemáticas en arte

El Museo Interactivo de Tijuana ofreció una conferencia de ciencia alusiva a los agujeros negros y matemáticas en el arte, para fomentar el interés científico en niños y adultos.

Su directora, Rosario Ruiz Camacho, informó que las matemáticas en el arte se ponen de manifiesto a través de diversas técnicas artísticas como la anamorfosis, fractales, teselaciones y distorsiones de las perspectivas.

Estos fenómenos son difíciles de captar en los telescopios, ya que por la falta de luz fue hace poco cuando se confirmó su existencia.

Fuente:

https://www.20minutos.com.mx/noticia/387076/0/ofrece-museo-interactivo-tijuana-conferencia-sobre-matematicas-en-arte/

Las matemáticas se sumergen en el holograma de los agujeros negros

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A la luz de la Teoría de la Relatividad de Einstein y gracias a investigaciones más recientes, se ha mejorado el conocimiento sobre los agujeros negros. Por ejemplo, se considera que tienen una cierta entropía (desorden). Según Stephen Hawking, esta propiedad es proporcional al área del agujero, pero no a su volumen. De estas ideas nació otro conocimiento sobre el interior de los agujeros: la hipótesis de la holografía, según la cual los agujeros negros parecen tener tres dimensiones aunque en realidad podrían ser las imágenes proyectadas de un horizonte cósmico bidimensional.

Un estudio publicado recientemente en Physical Review Letters, ha logrado importantes resultados que podrían ayudar a desentrañar el comportamiento de la gravedad a escala cuántica. Lo han hecho gracias a un sistema de fórmulas matemáticas capaz de explorar las teorías de Hawking y Bekenstein.

Estos trabajos se basan en la idea de que en dentro del agujero hay colecciones de “átomos” o unidades cuánticas que comparten una serie de propiedades y formarían una especie de fluido, el continuo espacio-tiempo, con una geometría asociada. Este conjunto recibiría el nombre de condensado, una estructura que puede ser abordada con cálculos matemáticos.

Gracias a esta aproximación, los investigadores están covencidos de haber obtenido resultados más realistas y consideran que estas conclusiones proporcionan un mecanismo compatible con la hipótesis del holograma.

Fuente:

http://www.abc.es/ciencia/abci-matematicas-sumergen-holograma-agujeros-negros-201605302054_noticia.html

 

Las matemáticas niegan la existencia de los agujeros negros

Laura Mersini-Houghton, investigadora del Colegio de las Artes y las Ciencias UNC-Chapel Hill, ha demostrado matemáticamente que no existen los agujeros negros en el universo.

Durante muchos años, se ha pensado que los agujeros negros se forman cuando una estrella masiva colapsa bajo su propia gravedad en un único punto en el espacio. A su alrededor se forma una membrana invisible: el horizonte de sucesos.

La existencia de los agujeros negros se enfrenta a dos ideas contradictorias entre sí: la teoría de la gravedad de Einstein, que predice su formación, y una ley fundamental de la teoría cuántica, que propugna que ninguna información del universo puede llegar a desaparecer.

En 1974,  Stephen Hawking usó la mecánica cuántica para demostrar que los agujeros negros emiten radiación.

Por su parte, Mersini-Houghton coincide con Hawking en que cuando una estrella colapsa bajo su propia gravedad se produce radiación. Pero su investigación demuestra que, por el desprendimiento de esta radiación, la estrella también arroja masa y una vez que se contrae ya no tiene la densidad para transformarse en un agujero negro, sino que se hincha y termina explotando.

Leer más en:

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20140925/54416316764/agujeros-negros-matematicas.html

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