Agujeros negros

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@ Eduardo Llamosas –


-¿Que son los agujeros negros?, ¿de que están estos formados?, ¿cuanto tiempo “viven”?, estas y otras muchas preguntas sobre los agujeros negros son desconocidas generalmente. Con este trabajo quiero ayudar a entender algunos conceptos básicos de estas singularidades tan comunes en películas de ciencia ficción y que estos días los científicos han han convertido en noticia, al mostrar la primera imagen real.

Cómo se forman y por qué, son unos de los mayores quebraderos de cabeza de la historia de la humanidad, ya que no se ha podido explorar ninguno físicamente por razones bastante obvias, sino que la existencia de estos esta apoyada en observaciones astronómicas realizadas en mayor parte con rayos X y teorías tan brillantes como la de la relatividad de Albert Einstein (1879-1995), formulada en 1915 y 1916. Cuando formuló su teoría no recibió el premio novel de física por este trabajo, pero aun así permitió a los astrónomos de décadas posteriores entender muchos de los fenómenos astrológicos descubiertos posteriormente. Stephen Hawking y Roger Penrose probaron que los agujeros negros son soluciones a las ecuaciones de Einstein.

Pero, ¿Qué son?. Un agujero negro es una región del espacio-tiempo curvada provocada por una enorme cantidad de masa y un gran aumento de la densidad de esta que crea un campo gravitatorio capaz de atrapar hasta la propia luz. Para hacerse una idea imaginaros un simple grano de arroz que pese 10 toneladas, esta claro que con tal cantidad de masa no lo podrías ni mover, pues ahora imagina una estrella súper diminuta y otórgale tanta densidad que ni siquiera la velocidad de la luz pueda romper su gravedad (para aclararlo cuanta más masa tenga un cuerpo más atraerá las cosas), entonces solo algo más rápido que la luz podría escapar a un agujero negro. Pero nada puede viajar más rápido que la luz así que no puede emitirla ni reflejarla, simplemente la luz se desvanece, lo que da lugar a un gran hoyo oscuro (otra forma de denominarlo) y de ese aspecto suyo viene el apodo.
Su conocimiento en la física actual esta ligado a los avances en la mecánica cuántica.  Hace unos cuantos meses científicos americanos lograron movilizar fotones a una velocidad mayor a la de la luz a través de un túnel cuántico, lo que NO rebate (al menos por el momento) la teoría de la relatividad. El efecto túnel es un principio nanoscópico que viola algunos principios de la mecánica tradicional. Una partícula nanoscópica logra atravesar una barrera potencial mayor que la energía cinética de la partícula. En las imágenes enviadas hay un dibujo explicativo.
 
Su formación es casi un misterio, pero hay ciertas cosas que sabemos. Un agujero negro se forma a partir de una estrella “gran roja” se va convirtiendo en una “enana blanca” (muerte de la estrella) que a su vez aumenta su densidad de manera extraordinaria de tal manera que no deja escapar nada dentro de su campo gravitatorio también conocido como radio de Schwarzchild, todo dentro de este radio es absorbido de manera irremediable. No todas las estrellas pueden convertirse en agujeros negros, sino que tienen que cumplir requisitos de tamaño, edad, etc.
Dentro de ellos, lo que actualmente llaman  más la atención de la ciencia son los llamados agujeros negros supermasivos. Un agujero negro supermasivo es un agujero negro con la masa de miles de millones de soles, uno de estos gigantescos fenómenos se haya en el centro de la vía Láctea. Además, se cree que todas las galaxias tienen su propio agujero negro supermasivo en el centro. Estos tienen una densidad relativamente baja (menor que la del agua) esto ocurre porque el radio del agujero aumenta linealmente con la masa. Dado que el centro esta muy alejado del perímetro un astronauta no notaría fuerzas de mareas significativas hasta adentrarse mucho en el agujero.
 
Estos solo pueden haberse formado de dos maneras, por un progresivo y lento aumento de materia o por la presión en los primeros instantes del Big Bang.
Se especula también que podrían actuar como el “motor” de algunas galaxias provocando su movimiento giratorio, tales como quasares y galaxias Seyfert.

Imagen La República.com

¿Podrían los agujeros negros devorar el universo? La respuesta es simple, no. La explicación es que el agujero solo afecta a astros en el radio gravitacional o radio de Schwarzchild. Al igual que la gravedad de la tierra solo afecta a objetos que pasan muy cerca y no a otros sistemas solares, ni siquiera a los planetas del nuestro propio.
 
¿La Tierra esta en peligro por los agujeros negros? Esto es otro no, ya que el agujero negro mas cercano esta muy lejos. Aun así el gobierno sigue buscando posibles estrellas que estén a punto de pasar a fase de agujero oscuro.
 
¿Existen agujeros blancos? La respuesta corta es: teóricamente, sí, realmente, no se sabe. En las ecuaciones del las que derivan las propiedades relativistas siempre hay una solución simétrica opuesta como la materia y la antimateria, el blanco y el negro, de tal modo podemos imaginar algo opuesto a un agujero negro, que te repela con una fuerza casi infantita en vez de atraerte con ella, aunque aun no se ha encontrado ninguna prueba de la existencia de estos.
 
¿Y existen los agujeros de gusano? Un agujero de gusano es la consecuencia de que un agujero negro este girando con unas cargas eléctricas determinadas de tal manera que estuviera interactuando con agujero blanco. La miscelánea de los dos es un agujero de gusano. Pero como ya sabemos que realmente no hay ninguna prueba de que existan los agujeros blancos, tampoco hay ninguna que respalde los agujeros de gusano, es simplemente teórica su existencia.

Imagen de portada elperiodico.com

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