Simulador de agujero negro 3D y lente gravitacional

Relatividad General, métricas de Schwarzschild y Kerr a 60 FPS • Ciencia
Publicidad
Escenarios y objetos celestes
Gargantúa (Interstellar) Órbita estable
Arrastra para orbitar • Rueda o pellizco para zoom • Doble clic para reiniciar
Rendimiento: 60 FPS (GPU)

Geometría y dinámica relativista

0.990
0.0 = Agujero negro estático de Schwarzschild. 0.998 = Límite físico ultra-rotante de Thorne.
100.0 mill. M☉
Desde agujeros negros estelares (3 M☉) hasta supermasivos hipergigantes (10.000 millones M☉).
5.8 rs
Distancia de la nave en radios de Schwarzschild. El horizonte se encuentra en ~0.5 - 1.0 rs.
85°
85° = Vista rasante ecuatorial estilo Interstellar. 0° = Vista cenital polar de la ergosfera.
1.35x
1.05x
Gas cálido exterior (4.000 K) a plasma interno ultraenergético emisor de rayos X (10.000.000 K).
1.10x

Telemetría y física de Einstein en vivo

Radio de Schwarzschild (rs)
295,3 M km
rs = 2GM / c² (Horizonte estático)
Horizonte de sucesos (r+)
168,4 M km
r+ = M + √(M² - a²) en Kerr
Esfera de fotones (rph)
3.00 M
Órbita inestable de la luz
Borde interno del disco (ISCO)
1.45 M
Órbita circular estable más interna
Radio ecuatorial ergosfera (rE)
295,3 M km
Arrastre de marco a la velocidad c
Velocidad en el ISCO
83.0 % c
Velocidad orbital relativista
Dilatación temporal gravitacional: 1.096x

1 hora para ti en esta órbita equivale a 1.1 horas en la Tierra.

Fuerza de marea corporal (espaguetización): < 0.001 g

Inapreciable: el astronauta flota sin tensión gravitatoria diferencial.

Fundamentos astrofísicos de la Relatividad General

Lente gravitacional extrema

La gravedad extrema no tira de la luz como una fuerza clásica, sino que curva la propia geometría del espaciotiempo. La parte trasera del disco de acreción no queda oculta: sus rayos de luz se curvan por encima y por debajo del horizonte, proyectando los característicos arcos superior e inferior popularizados por la película Interstellar.

θ = 4GM / (c² b) • Trayectoria geodésica nula d²x/dλ² = 0

Efecto Doppler y beaming relativista

El gas del disco gira a velocidades comparables a la luz (más del 50 % de c). El lado que gira hacia el observador sufre un corrimiento al azul y amplifica su brillo por aberración relativista (I ∝ g⁴), mientras que el lado que se aleja se atenúa drásticamente y se torna rojo oscuro, tal como demostró Jean-Pierre Luminet en 1979.

g = [√(1 - 2M/r)] / [γ (1 - β · cos α)] • I_obs = g⁴ · I_em

Agujeros negros de Kerr y ergosfera

A diferencia de la solución esférica estática de Karl Schwarzschild, los agujeros negros en rotación descritos por Roy Kerr arrastran el propio tejido del espacio a su alrededor (efecto Lense-Thirring). En la ergosfera exterior es físicamente imposible permanecer quieto: la materia es obligada a girar a la velocidad de la luz.

r+(θ) = M + √(M² - a² cos² θ) • Arrastre de marco Lense-Thirring

Sombra captada por el EHT

La sombra de un agujero negro no es el horizonte de sucesos en sí, sino una región oscura más grande delimitada por la esfera de fotones inestables (radio crítico b_c ≈ 2.6 rs en Schwarzschild). Los telescopios interferométricos de la colaboración EHT (Event Horizon Telescope) confirmaron esta predicción exacta en M87* (2019) y Sagitario A* (2022).

b_c = 3√3 M ≈ 5.196 M • Esfera de fotones r_ph = 3M