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¿Qué son los agujeros negros?
Es una región del espacio-tiempo donde el campo gravitacional es tan intenso que ni siquiera la luz puede escapar.
En ellos se generan ondas gravitacionales, creando espejismos a escala cósmica o alimentando fuentes de luz que pueden eclipsar galaxias. (NASA, 2024)
Si te quedaste con cara de what? Aquí te damos nuestra explicación con términos terrenales y lo más entendible posible.
Un agujero negro es como un monstruo invisible en el espacio que tiene una fuerza súper poderosa llamada gravedad. Este monstruo es tan fuerte que puede atrapar cualquier cosa que se acerque demasiado, incluso la luz, por eso no lo podemos ver.
Imagina que tienes un remolino gigante en el agua, y si algo se acerca mucho, el remolino lo arrastra y no lo deja salir. Un agujero negro hace lo mismo, pero en el espacio, y en lugar de agua, está arrastrando todo lo que se le acerque: estrellas, planetas o cualquier cosa que pase cerca.
¿Te imaginas algo tan fuerte que ni la luz puede escapar? ¡Eso es un agujero negro!
Partes de un agujero negro
Los agujeros negros son los objetos más masivos del universo. Como consecuencia de su enorme cantidad de masa, el campo gravitatorio provoca una singularidad envuelta por una superficie curva, o cerrada, siendo como frontera del espacio-tiempo, el horizonte de sucesos.
En general su estructura es sencilla, generalmente es la singularidad, su centro y la frontera que lo separa del resto del universo, el horizonte de sucesos.
Horizonte de sucesos. Superficie cerrada en forma de esferoide que marca una frontera de no retorno; nada que lo atraviese puede regresar al exterior del agujero negro.
Singularidad. De acuerdo con la teoría de la relatividad es un punto donde la distorsión del espacio-tiempo y la densidad se vuelven infinitas. (NASA, 2024)
Características de los agujeros negros
Mediante el estudio de formación del colapso gravitatorio, se pueden formar agujeros negros con algunas propiedades: su masa, movimiento angular y carga eléctrica.
Tipos de agujeros negros
Existe una clasificación teórica que explica los diferentes procesos de formación y clasifica los agujero en 3 tipos: masa o tamaño estelar, de tamaño intermedio, y los agujeros negros supermasivos.
Se han observado únicamente dos de esta clasificación, pues el agujero de masa intermedia sigue siendo hipotético porque no hay evidencia observacional que lo corrobore. De acuerdo con la NASA hay dos:
- Agujero negro de masa estelar. Tienen unas pocas decenas de kilómetros de ancho, quizá 40 millas. Es como una sola gran estrella; se forma cuando una gran estrella consume todo su combustible, explota (supernova) y después se transforma en un agujero negro.
Para que esto suceda las estrellas deben contener más materia que nuestro Sol. - Agujero negro súper masivo. A diferencia del anterior, este es como un agujero negro de «un millón de grandes estrellas». Los astrónomos creen que estos agujeros negros acechan en el centro de las galaxias, incluyendo nuestra propia Vía Láctea y aún no se sabe cómo se forman.
¿Qué pasa dentro de un agujero negro?
La gravedad del agujero negro atrajo gas y polvo que se acumuló en espiral. Y a medida que el material es consumido, la fricción lo calienta a miles de millones de grados, produciendo gran cantidad de radiación y fugas de energía y partículas cargadas.
Si en teoría pudiéramos observar lo que ocurre después del horizonte de sucesos hasta llegar a la singularidad: un punto de deformación infinito.
¿Qué hay dentro de un agujero negro?
Es imposible observar dentro de un agujero negro, pero la teoría nos dice que en su centro se encuentra la singularidad.
¿A dónde te lleva un agujero negro?
Si una persona cae dentro de un agujero negro, de manera especulativa estaría experimentando una espaguetización a causa de la deformación infinita que sufre el espacio-tiempo dentro del agujero negro.
Terminaría llegando a la singularidad, donde las leyes de la física que rigen nuestro universo dejan de funcionar y no se sabe con certeza qué ocurriría después.
La espaguetización hace que cuanto más nos acercamos a un objeto, más fuerte es su gravedad. Si nos acercáramos anteponiendo los pies, la fuerza de gravedad sobre estos podría llegar a ser miles de veces mayor que la fuerza ejercida sobre la cabeza.
Entonces, seríamos estirados y destrozados como si fuéramos “un espagueti”. Afortunadamente, no siente dolor, aunque caiga desde miles de kilómetros de distancia, todo este sangriento episodio habrá finalizado en apenas algunas milésimas de segundo (NASA, 2024).
Según la astrónoma estadunidense Andrea Ghez, ganadora del Premio Nobel de Física 2020, si un humano cayera en un agujero negro no sobreviviría.
“Si cayéramos con los pies hacia adelante en un agujero negro, lo primero que sucedería es que la fuerza gravitatoria sería mucho más fuerte en los pies que en la cabeza, lo que nos destrozaría. Así que no sentiríamos nada porque ya no existiríamos, no sobreviviríamos». (MILENIO, 2020)
El agujero negro más cercano a la tierra es…
El conocido como 1A 0620-00, está a 3.000 años luz de distancia.
La primera vez que vimos una imagen real de un agujero negro fue en 2019. Fue entonces cuando el Telescopio del Horizonte de Sucesos compartió una imagen de un agujero negro supermasivo a 55 millones de años luz de distancia.
¿Quién descubrió los agujeros negros?
En 1916 el astrónomo alemán Karl Schwarzschild desarrolló el concepto de agujero negro con base en la teoría de la relatividad de Einstein.
Dato curioso
La teoría de la Relatividad de Einstein predijo cómo se debe comportar la luz en las inmediaciones de un agujero negro, de un objeto muy masivo que no emite luz. Y enuncia las ecuaciones de campo que permiten calcularlos. Sin embargo, a Einstein no le gustaba la idea de, como decía la definición de agujero negro, ni la luz pudiera escapar de ellos (Sáenz, 2019).
Conclusiones
- Albert Einstein, a través de su Teoría de la Relatividad, predijo la existencia de agujeros negros. Tuvieron que pasar más de 100 años para poder observarlos y comprobar una vez más su teoría.
- Fue Karl Schwarzschild, físico alemán, quien desarrolló la solución a las ecuaciones de campo que predicen la presencia de agujeros negros en forma de esferas simétricas.
- Los agujeros negros son una parte esencial de nuestro universo. Tan solo la existencia de la Vía Láctea se debe a la presencia de un agujero negro supermasivo en su centro.
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