MONSTRUOS ESCONDIDOS EN EL UNIVERSO

MONSTRUOS ESCONDIDOS EN EL UNIVERSO

¿Alguna vez te has puesto a pensar en la existencia de los enigmáticos agujeros negros? ¿Será que solo forman parte de la ciencia ficción? ¿Y si existen, como se originan? ¿Qué hay dentro de un agujero negro? ¿Qué pasaría si caes en uno? ¿Es cierto que en el corazón de nuestra vía láctea habita uno de estos monstruos? Como explicaré a continuación, hay buenas razones para predecir la existencia de los agujeros negros, así mismo daré a conocer las respuestas ante las cuestiones planteadas anteriormente desde el punto de vista científico.

He pasado estos últimos 3 años adentrándome poco a poco en la astronomía, esta ciencia que me llena de asombro y fascinación, sin duda se ha robado mi interés por saber qué es lo que hay más allá de nuestro planeta tierra, más allá del sol, de nuestro sistema solar, ahí donde nacen miles de estrellas y que a su vez mueren de diferente manera, algunas se convierten en enanas blancas, otras estrellas se dilatan hasta convertirse en gigantes rojas dando paso a una gran explosión de supernova, mientras que el núcleo sobrante de esta explosión se compacta, formando así una estrella de neutrones con una gran densidad; sin embargo existen otras que pasan por las mismas fases que las estrellas de neutrones, pero sin en cambio el núcleo de estas estrellas hipermasivas alcanza una densidad aún mayor que termina convirtiéndose en un agujero negro, que es en lo que nos enfocaremos en las siguientes páginas, entonces nos damos cuenta de que las estrellas tienen diferentes finales y esto dependerá por supuesto de la masa de dicha estrella.

Seguramente ya has escuchado hablar de los agujeros negros, ¿pero qué son? El físico británico Stephen Hawking los describe como: “una región del espacio tiempo de la que no es posible escapar hacia el infinito”. 1

Sin embargo la historia del concepto de un agujero negro se remonta desde mucho tiempo atrás, fue el famoso matemático Laplace quien a finales del siglo XVIII pensó que podían haber estrellas con una fuerza gravitatoria tan grande que ni siquiera la luz podría escapar de ellas; intento desarrollar esa idea de forma matemática, aunque no formuló el propio concepto, ahí se encuentra la idea precursora del agujero negro.

Posteriormente en siglo XX, cuando la cuestión de los agujeros negros empezó a cobrar gran relevancia en la ciencia, gracias al reconocido físico alemán Albert Einstein y a su teoría general de la relatividad que sustituyo a la física gravitatoria de Newton. Descubrió que el tiempo y el espacio eran inseparables y los acopló a su teoría como integrantes de un espacio cuatridimensional, denominado espacio-tiempo. El espacio se encuentra distorsionado o curvado por la materia y la energía que contiene, y todo se mueve lo más recto posible excepto en trayectorias curvas, debido a que el espacio-tiempo es curvo, esto es lo que denominamos gravitación. Según la teoría de la relatividad, nada puede superar la velocidad de la luz la cual equivale a 300 000 km/s, lo que significa que existiría una región de la que nada pueda escapar. Esta región recibe el nombre de agujero negro.

Sabemos que es una zona del espacio-tiempo dominada completamente por la fuerza de la gravedad, y como esta es atractiva, toda la materia que cae dentro del agujero es irremisiblemente atraída hacia su centro. ¿Y qué es lo que encontramos dentro de un agujero negro? Dentro de un agujero negro no hay equilibrio, no hay estructura, no hay nada; no obstante existe una singularidad. El físico estadounidense, Kip Thorne define

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1. Stephen Hawking. Agujeros negros y pequeños universos. p. 139 

esta singularidad como: “una región donde —según las leyes de la relatividad general— la curvatura del espacio-tiempo se hace infinitamente grande, y el espacio-tiempo deja de existir.” 2

Todo lo que cae dentro de un agujero negro es destruido por esa singularidad, donde todo es aplastado por una densidad infinita, incluso el espacio y el tiempo dejan de existir, aquí es donde las leyes de Einstein no funcionan, donde las leyes de la mecánica cuántica fallan, aquí es donde los secretos del universo se esconden.

¿Qué tan lejano se encuentra la singularidad del horizonte? “Puesto que la singularidad es tan pequeña, 10-33 centímetros, y está en el centro exacto del agujero, la distancia de la singularidad al horizonte debería ser igual al radio del horizonte” 2 – según Thorne. La enorme atracción gravitatoria distorsiona la geometría del espacio en las proximidades del agujero por lo que no es posible medir exactamente el radio del horizonte.

¿Y qué es lo que le ocurre a un cuerpo cuando cae dentro de un agujero negro? Hawking lo interpreta de esta forma:

En tiempo real, un astronauta que cayera en un agujero negro tendría un desagradable final: quedaría desgarrado por la diferencia entre las fuerzas gravitatorias sobre su cabeza y sus pies, ni siquiera sobrevivirían las partículas que constituyeron su cuerpo. Sus historias, en tiempo real, concluirían en una singularidad.3

A lo que Hawking hace referencia es que cuando un cuerpo cae dentro de un agujero negro, este atraviesa el horizonte de sucesos que es la frontera de “no retorno”, una vez cruzado esta frontera, nada podrá salir de ahí, ni siquiera la luz. La gravedad del agujero lo impide. Entonces comenzará a sentir una aceleración creciente que lo llevará al centro del agujero y se acercará cada vez más a la singularidad, también se irán incrementando lo que se conoce como fuerzas de marea (efecto de la fuerza gravitacional que es la causante de la existencia de las mareas), estás fuerzas de marea son tan intensas que                        

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