Agujeros negros

 ¿Qué son los agujeros negros?
Los agujeros negros son los restos fríos de antiguas estrellas, tan densas que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, es capaz de escapar a su poderosa fuerza gravitatoria.

Mientras muchas estrellas acaban convertidas en enanas blancas o estrellas de neutrones, los agujeros negros representan la última fase en la evolución de enormes estrellas que fueron al menos de 10 a 15 veces más grandes que nuestro sol.

Cuando las estrellas gigantes alcanzan el estadio final de sus vidas estallan en cataclismos conocidos como supernovas. Tal explosión dispersa la mayor parte de la estrella al vacío espacial pero quedan una gran cantidad de restos «fríos» en los que no se produce la fusión.

En estrellas jóvenes, la fusión nuclear crea energía y una presión exterior constante que se encuentra en equilibrio con la fuerza de gravedad interior que produce la propia masa de la estrella. Sin embargo, en los restos inertes de una supernova no hay una fuerza que se resista a la gravedad, por lo que la estrella empieza a replegarse sobre sí misma.

Sin una fuerza que frene la gravedad, el emergente agujero negro encoje hasta un volumen cero, en cuyo punto pasa a ser infinitamente denso. Incluso la luz de dicha estrella es incapaz de escapar a su inmensa fuerza gravitatoria, que se ve atrapada en órbita, por lo que la oscura estrella se conoce con el nombre de agujero negro.

Los agujeros negros atraen la materia, e incluso la energía, hacia sí, pero no en mayor medida que otras estrellas u objetos cósmicos de masa similar. Esto significa que un agujero negro con la misma masa que la de nuestro sol, no «aspiraría» más objetos hacia sí que nuestro sol con su propia fuerza gravitatoria.

Los planetas, la luz y otra materia deben pasar cerca de un agujero negro para ser atraídos dentro de su radio de acción. Cuando alcanzan un punto sin retorno, se dice que han entrado en el horizonte de sucesos, un punto del que es imposible escapar porque requiere moverse a una velocidad superior a la de la luz.

Los agujeros negros tienen un tamaño pequeño. Un agujero de una masa solar de un millón, como el que se sospecha que se encuentra en el centro de algunas galaxias, tendría un radio de unos tres millones de kilómetros, es decir, sólo unas cuatro veces el tamaño de nuestro sol. Un agujero negro con una masa igual a la del sol tendría un radio de tres kilómetros.

Dado que son tan pequeños, distantes y oscuros, los agujeros negros no pueden ser observados de manera directa. A pesar de esto, los científicos han confirmado las sospechas largo tiempo mantenidas de su existencia. Esto se realiza normalmente midiendo la masa de una región del espacio y buscando zonas con una gran masa oscura.

Existen muchos agujeros negros en el seno de los sistemas binarios. Estos agujeros atraen continuamente masa de su estrella vecina, aumentando el agujero negro y encogiendo la otra estrella, hasta que el agujero negro se hace grande y la estrella compañera se desvanece por completo.

Pueden existir agujeros negros supermasivos en el centro de algunas galaxias, incluida nuestra Vía Láctea. Estos cuerpos inmensos pueden tener una masa de 10 a 100 mil millones de soles. Son parecidos a los agujeros negros más pequeños pero alcanzan tales dimensiones al haber mucha materia en el interior de la galaxia que pueden atraer. Los agujeros negros pueden acumular cantidades de materia ilimitadas; simplemente se convierten en cuerpos aún más densos a medida que aumenta su masa.

Los agujeros negros han capturado la imaginación del público y jugado un papel destacado en conceptos extremadamente teóricos como el de los agujeros de gusano. Estos «túneles» permitirían realizar viajes rápidos en el espacio y en el tiempo, pero no hay pruebas reales de su existencia.

 Características de un agujero negro

El agujero negro tiene este nombre porque así es su apariencia, ellos no irradian ningún tipo de luz. Con respecto a los agujeros negros que son de gran tamaño se puede observar a sus alrededores un gran disco de acreción, esto debido al gas que proviene de las estrellas pertenecientes a su galaxia.

Los agujeros negros emiten unos chorros de gas, esto no es desde su centro, porque como ya lo sabemos de él no puede escapar ni la luz aun con su velocidad de 300.000 kilómetros por segundo, sino que como este agujero contrae a tal manera las partículas de los objetos que va absorbiendo muchas de estas fracciones salen disparadas hacia afuera, sin pasar por el horizonte de sucesos.

Hay agujeros negros que no rotan ni tampoco poseen ningún tipo de cargas, así como algunos tienen cargas pero no tienen ningún tipo de rotación. 

Tipos de agujeros negros

Agujero negro supermasivo

Se cree que estos se forman aunado al proceso de formación propio de las galaxias, y se encuentran mayormente en el centro de estas haciendo que la galaxia se mantenga unida.

Los agujeros negros supermasivos, como su nombre mismo lo indica contienen gran cantidad de masa, más de la que se pueda imaginar, su tamaño, se puede decir, es mayor al de todo lo que compone nuestro sistema solar. En los últimos tiempos se ha descubierto un agujero tan grande que es doce millones de veces el diámetro del sol.

Agujero negro de masa estelar

Este agujero es uno de los primeros que fue estudiado, su tamaño no llega a tal magnitud como la del agujero negro supermasivo, sin embargo no deja de ser grande para nosotros. Se cree que era anteriormente una estrella que se precipita sobre ella misma, por lo que tiene un núcleo pequeño el cual se va reduciendo cada vez más por la gravedad que el agujero tiene, esto no quita que su masa sea elevada, lo cual es una característica de los agujeros negros.

Micro agujero negro

Los micro agujeros llaman mucho la atención cuando son estudiados, estos son de un tamaño muy pequeño,aún más pequeños que los agujeros negros estelares y si llegan a tener un tamaño muy pequeño pueden llegar a desaparecer por sí solos, sus teorías son más complejas y hasta son solamente eso, teorías.

Agujero negro en el centro de la vía láctea

Como bien es sabido, nuestra galaxia es la vía láctea, y ella en su inmensidad tiene un centro digno de muchos estudios, hasta ahora hay señales que nos indican que en él hay un agujero negro supermasivo y se dice que son señales porque hay una gran cantidad de partículas que se encuentran en cantidades grandes en el espacio e impiden la visión directa hasta su centro. Sólo a través de instrumentos de alta potencia se puede determinar lo que hay en su centro.

Los rayos X de potencias altas, así como las ondas de radio son algunos de los instrumentos que se utilizan para determinar lo que hay allá en lo más lejano donde no llegan la vista de los telescopios ni los instrumentos de baja potencia.

Según lo que se había estudiado referente a lo que se cree que es un agujero negro en el centro de la galaxia, este estaba en un estado pasivo, y se dice que ha tenido un despertar, notable por el gas caliente que expulsa. Las observaciones indican que cada diez días de manera regular mostraba destellos de rayos X, esto ya no es así sino que ahora a diario los investigadores dedicados al tema pueden presenciar que este destello sale desde el centro de la vía láctea.