Un agujero negro, es una región del espacio en donde existe tal cantidad de masa concentrada, que ningún objeto cercano puede escapar de su atracción gravitacional. Este efecto se da hasta un límite conocido como el horizonte de sucesos; más adentro de este límite, provocado por la curvatura del espacio tiempo en el agujero, ni siquiera la luz puede escapar.
Y ahora, ¿porqué se produce este fenómeno en un agujero negro? Para comprender esto, podemos partir considerando un concepto conocido como la velocidad de escape. Si desde un planeta dado arrojamos un objeto con la velocidad suficiente, este podría eventualmente escapar del campo gravitacional del planeta en cuestión; mientras más masa posea el planeta, más grande sera esta velocidad necesaria para escapar. En un agujero negro, la concentración de masa es tal que hasta el llamado horizonte de sucesos, la velocidad necesaria para escapar sería mayor que la de la luz, lo que es imposible, y deja a nuestro objeto atrapado para siempre.
En cuanto a la historia del concepto de los agujeros negros, ya para 1796, el matemático Pierre Laplace sugirió la idea de un objeto con una concentración de masa tal, que atrapara incluso a la luz. Para ese entonces no se le dio mayor importancia a la idea, pero más adelante Einstein probo que la gravedad si podía influenciar a la luz, y en 1915 postuló su famosa teoría de la relatividad. Casi inmediatamente después, Karl Schwarzschild encontró una solución matemática que mostró en teoría la posibilidad de un objeto con estas características.
Más tarde, los trabajos de Chandrasekhar, Eddington y Oppenheimer popularizaron la idea y se mostró que cuando una estrella de grandes dimensiones agota su combustible, esta se vuelve inestable y finalmente cede a su propio campo gravitacional, colapsando y finalmente creando un agujero negro. Para 1967, Stephen Hawking (autor del célebre "Una Breve Historia del Tiempo" y Roger Penrose, probaron que los agujeros negros corresponden a una característica genérica o solución posible a la teoría de la gravedad, lo que implicaba la inevitabilidad de la formación de un agujero negro tras el colapso de ciertos objetos.
Y ahora lo más natural es preguntarnos, si la luz no puede escapar de estos agujeros, ¿cómo los observamos?. No podemos observarlos directamente, y sólo podemos detectarlos de manera inductiva, como por ejemplo observando a estrellas que tienen una órbita alrededor de lugares sin materia visible. También se detectan a través captando la radiación del universo, en especial de rayos-x. Actualmente se piensa de que existe un agujero de enormes dimensiones en el centro de cada galaxia.
¿Y qué tan grande es un agujero negro? Para imaginarnos esto basta con pensar que un agujero negro de tamaño medio tiene una masa de diez veces nuestro sol y un radio de 30 kilómetros. Una agujero negro como los que encontramos en teoría en el centro de las galaxias puede tener una masa de un millón de veces la del sol; y por supuesto, su radio sería de 3 millones de kilómetros. Podemos estar tranquilos, que nuestro sol no tiene la suficiente masa como para convertirse en uno de estos.
El concepto de los agujeros negros es tan atractivo, que por supuesto esta presente en los relatos y películas de ciencia ficción. Pero la realidad de una supuesta nave entrando en un agujero negro, por lo menos en teoría, sería bastante aburrida; al pasar el horizonte de sucesos ya no podría ser vista, y ya más cerca del centro sería destrozada por fuerzas opuestas. Lo que un astronauta alcanzaría a ver desde el interior de agujero negro no sería más que la luz algo distorsionada de los objetos que se encuentren afuera, y para un observados más allá del horizonte de sucesos, la nave sería invisible. Por lo menos, en teoría.
Curiosidades:
- No es su masa, es su tamaño lo que los hace poderosos
- No son infinitamente pequeños
- Son esferas. Y no tienen forma de túnel o embudo
- Los agujeros negros giran sobre sí mismos
- Cerca de un agujero negro, suceden cosas realmente extrañas
- Al aproximarse a un agujero negro, uno moría de formas realmente divertidas, extrañas y horribles a la vez
- Los agujeros negros no siempre son oscuros
- En ocasiones no son peligrosos
- Pueden llegar a ser realmente grandes
- Aunque también pueden tener una densidad muy baja
- El número de agujeros negros podría ser incluso mayor que el número de estrellas visibles, que contabiliza un total de unos cien mil millones sólo en nuestra Galaxia. La atracción gravitatoria extra de un número tan grande de agujeros negros podría explicar por qué nuestra galaxia gira a la velocidad con la que lo hace: la masa de las estrellas visibles es insuficiente para explicarlo.
- También tenemos alguna evidencia de que existe un agujero negro mucho mayor, con una masa de aproximadamente cien mil veces la del Sol, en el centro de nuestra Galaxia (...) Podría ser una explicación de la fuente enormemente compacta de ondas de radio y rayos infrarojos que se observa en el centro de la galaxia.
