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Agujeros Negros

Total questions: 31

Worksheet time: 28mins

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1.

¿Cuál fue el argumento presentado por el profesor John Michell para proponer la existencia de los agujeros negros?

a)

Si la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, la gravedad no sería suficientemente fuerte para detener una partícula y esta se escaparía.

b)

Si la velocidad inicial ascendente de una partícula es menor que la velocidad de escape, la gravedad la detendría y retrocedería.

c)

Las estrellas oscuras emiten luz que es arrastrada hacia atrás por la gravedad, lo que las hace invisibles.

d)

Las estrellas más masivas que el Sol podrían tener velocidades de escape mayores que la velocidad de la luz, lo que las convertiría en agujeros negros.

2.

¿Cuál es el valor de la velocidad de escape de un objeto para abandonar la Tierra?

a)

Once kilómetros por segundo.

b)

Trescientos mil kilómetros por segundo.

c)

Seiscientos diecisiete kilómetros por segundo.

3.

Según el texto, ¿por qué no podríamos ver las estrellas mucho más masivas que el Sol y con velocidades de escape mayores que la velocidad de la luz?

a)

Porque no emiten luz.

b)

Porque la gravedad arrastra cualquier luz y es enviada hacia atrás.

c)

Porque están muy lejos de nuestro sistema solar.

4.

De acuerdo con el contexto, ¿cuál es una de las ventajas cruciales de la gravedad descrita por la teoría general de la relatividad de Einstein?

a)

Es la fuerza más fuerte de la naturaleza.

b)

Tiene un alcance limitado.

c)

Controla el comportamiento de las fuerzas electromagnéticas.

d)

Gobierna el comportamiento del espacio y del tiempo.

5.

¿Qué afirmación se puede deducir sobre las estrellas formadas solo por neutrones según el físico ruso Lev Landau?

a)

Tienen una masa máxima similar a la de las enanas blancas.

b)

Son menos masivas que las estrellas formadas por neutrones y enanas blancas.

c)

No tienen una masa máxima establecida.

d)

Tienen una masa máxima menor que la del Sol.

6.

¿Cuál fue el descubrimiento que revivió el interés en el problema del colapso gravitatorio de las estrellas?

a)

El descubrimiento de la singularidad

b)

El descubrimiento de la energía gravitacional liberada en el colapso gravitacional

c)

El descubrimiento de los cuásares

d)

El descubrimiento de la energía pura liberada por los procesos nucleares

7.

¿Qué implica la existencia de una singularidad en el colapso gravitatorio de una estrella?

a)

La incapacidad de predecir el futuro en el punto de densidad infinita

b)

La formación de agujeros negros visibles desde el exterior

c)

La liberación de energía pura en forma de radiación

d)

La conservación de la forma esférica y uniforme de la estrella

8.

¿Qué es una singularidad en el contexto de la física espacial?

a)

Una región donde la gravedad es tan fuerte que la luz puede escapar.

b)

Un punto de densidad infinita al que se contrae una estrella.

c)

Una región del espacio-tiempo donde las teorías de la física son válidas.

9.

¿Cuál fue el descubrimiento clave realizado por Robert Oppenheimer relacionado con las estrellas y la presión?

a)

Demostró que las estrellas pueden mantener su forma esférica y uniforme después de agotar su combustible nuclear.

b)

Demostró que una estrella con masa mayor a la masa máxima de una enana blanca o de una estrella de neutrones se colapsaría a un punto de densidad infinita llamado singularidad.

c)

Demostró que las estrellas no experimentan colapso gravitatorio una vez agotado su combustible nuclear.

d)

La Bomba Atómica

10.

¿Qué propuso la conjetura de censura cósmica de Penrose en relación con las singularidades formadas por el colapso de estrellas?

a)

Todas las singularidades están desnudas y pueden ser observadas desde el exterior.

b)

Las singularidades se disuelven y desaparecen con el tiempo.

c)

Las singularidades no están ocultas y pueden ser evitadas durante el colapso de las estrellas.

11.

¿Qué término fue introducido por John Wheeler en lugar del nombre anterior de "estrella congelada"?

a)

Estrella en colapso

b)

Estrella negra

c)

Agujero negro

d)

Estrella moribunda

12.

¿Qué significa la frase "Los agujeros negros no tienen pelo" de John Wheeler?

a)

Los agujeros negros están desprovistos de cualquier tipo de materia en su interior.

b)

Los agujeros negros carecen de gravedad en su superficie.

c)

Los agujeros negros son idénticos en apariencia, sin importar lo que les arrojemos.

d)

Los agujeros negros son lisos y sin características distintivas.

13.

¿Qué ocurre cuando caemos a través del horizonte de sucesos de un agujero negro?

a)

Experimentamos una aceleración extrema hacia el centro del agujero negro.

b)

Nos estiramos longitudinalmente y somos aplastados por los lados debido a la diferencia de gravedad.

c)

Experimentamos una pérdida total de la gravedad y flotamos libremente en el interior.

14.

¿Cuál es la propiedad del área de la superficie del horizonte de sucesos de un agujero negro según el teorema del área?

a)

El área del horizonte de sucesos siempre disminuye cuando materia o radiación caen en el agujero.

b)

El área del horizonte de sucesos permanece constante independientemente de los cambios en el agujero negro.

c)

El área del horizonte de sucesos solo aumenta cuando dos agujeros negros se fusionan.

d)

El área del horizonte de sucesos siempre aumenta cuando materia o radiación caen en el agujero, y se incrementa aún más cuando dos agujeros negros se fusionan.

15.

¿Qué se detectó el 14 de septiembre de 2015 mediante la instalación LIGO?

a)

La formación de un agujero negro.

b)

Ondas gravitacionales de la colisión y fusión de un agujero negro binario.

c)

Radiación proveniente del horizonte de sucesos de un agujero negro.

d)

La existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.

16.

¿Cuál es la masa aproximada del agujero negro en el centro de la Vía Láctea?

a)

Cuatro veces la masa del Sol.

b)

Un millón de veces la masa del Sol.

c)

La misma masa que el Sol.

d)

Cuatro millones de veces la masa del Sol.

17.

¿Cuál es la analogía entre las propiedades de los agujeros negros y las leyes de la termodinámica?

a)

El área del horizonte de sucesos es análoga a la carga eléctrica.

b)

El área del horizonte de sucesos es análoga a la entropía.

c)

El área del horizonte de sucesos es análoga a la temperatura.

d)

El área del horizonte de sucesos es análoga al momento angular.

18.

¿Por qué el número de configuraciones que podrían formar un agujero negro puede ser finito?

a)

Debido a la imposibilidad de colapsar una estrella en un agujero negro.

b)

Debido al límite impuesto por el Principio de Incertidumbre y la relatividad general.

c)

Debido a la temperatura constante en el horizonte de sucesos.

d)

Debido a la existencia de antimateria en el proceso de formación del agujero negro.

19.

¿Cuál es la ley encontrada por Brandon Carter, Jim Bardeen y otros que relaciona el cambio en la masa de un agujero negro?

a)

Ley de la gravedad superficial.

b)

Ley similar a la primera ley de la termodinámica.

c)

Ley de la temperatura superficial.

d)

Ley de conservación de la energía.

20.

¿Qué sugerencia crucial fue hecha por Jacob Bekenstein respecto a la entropía de un agujero negro?

a)

El área del horizonte de sucesos es proporcional a la entropía.

b)

La entropía de un agujero negro es constante independientemente de su masa.

c)

La entropía de un agujero negro es inversamente proporcional a la gravedad superficial.

d)

La entropía de un agujero negro es igual a su temperatura superficial.

21.

¿Cuál es el problema de información relacionado con los agujeros negros?

a)

La falta de información sobre el estado preciso del agujero negro.

b)

El límite en la cantidad de información que se puede empaquetar en una región del espacio.

c)

La imposibilidad de medir simultáneamente la posición y la velocidad de un agujero negro.

d)

La paradoja sobre la naturaleza de los agujeros negros y su capacidad para emitir calor.

22.

¿Por qué resultaba imposible que un agujero negro brillara como un metal caliente?

a)

Porque los agujeros negros no tienen temperatura.

b)

Porque los agujeros negros no emiten radiación.

c)

Porque los agujeros negros son completamente oscuros.

d)

Porque se creía que nada podría salir de un agujero negro.

23.

¿Qué descubrió el autor sobre la emisión de partículas por parte de un agujero negro?

a)

Encontró que el agujero negro emitía partículas a un ritmo constante.

b)

Descubrió que los agujeros negros no emiten ninguna partícula.

c)

Observó que la emisión de partículas por parte de los agujeros negros era impredecible.

d)

Determinó que la emisión de partículas por parte de los agujeros negros dependía de su tamaño.

24.

¿Qué implicaba la sugerencia problemática de Jacob Bekenstein sobre la entropía de un agujero negro?

a)

Que los agujeros negros no tienen entropía.

b)

Que los agujeros negros tienen una entropía infinita.

c)

Que los agujeros negros tienen una entropía finita.

d)

Que los agujeros negros están en condiciones térmicas de equilibrio.

25.

¿Por qué no sería fácil aprovechar un miniagujero negro de masa similar a una montaña?

a)

Porque los miniagujeros negros no emiten ninguna radiación.

b)

Porque atravesarían el suelo y terminarían en el centro de la Tierra.

c)

Porque los miniagujeros negros son extremadamente inestables.

d)

Porque los miniagujeros negros tienen un ritmo de emisión muy lento.

26.

¿Qué implicaciones tiene la posible pérdida de información en los agujeros negros?

a)

No tiene ninguna implicación en nuestra comprensión científica.

b)

Significaría que los agujeros negros son completamente aleatorios en su emisión de partículas.

c)

Pone en duda el determinismo científico y nuestra capacidad para predecir el futuro.

d)

Indica que los agujeros negros son fuentes de emisiones exóticas y poco probables.

27.

¿Qué se entiende por la "paradoja de la información" en relación con los agujeros negros?

a)

La desaparición de los agujeros negros en el vacío.

b)

La aparición de agujeros negros virtuales en el espacio-tiempo.

c)

La posible pérdida de información en los agujeros negros.

d)

La preservación de información en los agujeros negros.

28.

¿Cuál es uno de los mayores problemas sin resolver en física teórica relacionado con los agujeros negros?

a)

La existencia de los agujeros negros.

b)

La relación entre agujeros negros y las simetrías subyacentes al espacio-tiempo.

c)

La "paradoja de la información" y la pérdida de información en los agujeros negros.

d)

La curvatura del espacio-tiempo en presencia de agujeros negros.

29.

¿Qué se ha descubierto recientemente sobre las simetrías en el espacio-tiempo?

a)

La desaparición de las simetrías en presencia de agujeros negros.

b)

La existencia de simetrías adicionales llamadas "supertraslaciones".

c)

La falta de simetrías en un espacio-tiempo plano.

d)

La influencia de las simetrías en la gravedad cuántica.

30.

¿Qué se ha propuesto como una posible resolución de la "paradoja de la información" en relación con los agujeros negros?

a)

La existencia de "cabello de supertraslación" en los agujeros negros.

b)

La desaparición de la información más allá del horizonte de sucesos.

c)

La preservación completa de la información en los agujeros negros.

d)

La influencia de las superrotaciones en el espacio-tiempo.

31.

¿Dónde se almacena la información sobre lo que ha caído en un agujero negro según los cálculos recientes?

a)

En el espacio-tiempo plano lejos del agujero negro.

b)

En el horizonte de sucesos del agujero negro.

c)

En las cargas de superrotación asociadas al agujero negro.

d)

En las tres características usuales de un agujero negro: masa, carga y momento angular.