Ergosfera

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Ergosfera rodeando el horizonte de eventos de un agujero negro en rotación.

La ergosfera (también conocida como ergoesfera) es la región exterior y cercana al horizonte de eventos de un agujero negro en rotación. En esta región el campo de gravedad del agujero negro rota junto con él arrastrando al espacio-tiempo. Se trata de un fenómeno teorizado por el físico neozelandés Roy Kerr y emana directamente de las teorías de la relatividad general de Einstein. El modelo de agujero negro de Kerr parte del primer y más simple modelo de agujero negro, el modelo de Schwarzschild. Las características principales de ambos modelos son las siguientes:

Tabla de contenidos

1 El modelo de Schwarzschild
2 El modelo de Kerr
3 La ergoesfera y los viajes en el tiempo
4 Véase también

[editar] El modelo de Schwarzschild

Más información en: Agujero negro de Schwarzschild

El primer modelo fundamental de un agujero negro fue el del alemán Karl Schwarzschild. El agujero negro de Schwarzschild es básicamente una singularidad temporal en el espacio-tiempo de momento angular nulo y constituye una solución más simple y la primera de interés físico en ser encontrada a las ecuaciones de la relatividad general.

[editar] El modelo de Kerr

Más información en: Agujero negro de Kerr

Este modelo es una solución a las ecuaciones de la relatividad general para un agujero negro en rotación. Tal singularidad, a diferencia de la de Schwarzschild, tendría forma anular. Los agujeros negros reales que se encuentran en la naturaleza han de ser rotatorios ya que, por conservación del momento angular, girarán tal y como lo hacía la estrella u objeto progenitor. Se sabe que las estrellas al morir pierden gran parte del momento angular, siendo éste expulsado junto con la materia eyectada por la explosión de supernova en la que el agujero negro se forma. Pero, a pesar de esa pérdida de momento, una parte de éste permanece. Tal agujero produciría, en cierta región denominada ergoesfera, una zona de "arrastre" del espaciotiempo. La ergosfera es una estructura de forma elipsoidal, coincidiendo su semieje menor con el eje de rotación de ésta. La ergosfera se achata, por lo tanto, en la dirección del eje de giro de manera similar a como lo hace la Tierra por efecto de su rotación.

[editar] La ergoesfera y los viajes en el tiempo

Más información en: Viaje en el tiempo

Dentro de la ergoesfera no existe el reposo. Es imposible que un cuerpo no se mueva, pues el propio espacio gira en torno a la singularidad por lo que la materia que se encuentre en esa región rotará junto a ella. Para el observador externo a la ergosfera el cuerpo viajará a su velocidad propia sumada a la de la rotación del espacio. Éste hecho según la teoría de la relatividad conlleva curiosas consecuencias. La observación de un cuerpo que viajara suficientemente rápido sobre la ergosfera podría dar una velocidad relativa con respecto a nosotros superior incluso a la velocidad de la luz c. En ese caso, tal objeto simplemente desaparecería de nuestra vista. Llegaría a su destino antes de que hubiese partido, lo que en términos físicos significa que habría viajado al pasado. Por esa sorprendente idea las ergoesferas se conciben, por los físicos teóricos, como verdaderas máquinas del tiempo naturales. Máquinas donde, en cualquier caso, no se puede viajar más allá del momento en que se formó el agujero en cuestión.