Los agujeros negros

Los agujeros negros se encuentran por todo el universo, incluso en la Vía Láctea

La idea de lo que actualmente llamamos agujero negro ya había sido enunciada en 1783. Pero los científicos la desecharon, pues en ese tiempo se creía que la luz no tenía masa, por lo cual no podía ser atraída por ningún cuerpo, por denso que fuera.

Pero, cuando en 1915 Albert Einstein desarrolló la relatividad general, demostró que la luz era influenciada por la interacción gravitatoria y que un cuerpo muy masivo podía ejercer atracción sobre los fotones de luz.

 

El término "agujero negro" fue acuñado por el físico teórico estadounidense John Wheeler (1911-2008). Eligió este nombre como metáfora de la siniestra posibilidad de la desintegración de estrellas y planetas.

Cuando Niels Bohr, padre de de la revolución cuántica, llegó a EEUU en el año 1939, John Wheeler era un joven profesor de Física en la prestigiosa Universidad de Princeton. La pasión por la ciencia propició una gran amistad entre ellos, que perduró durante toda sus vidas.

Bohr llevó a Estados Unidos la alarmante noticia de que los alemanes habían conseguido efectuar la fisión del átomo. Bohr y Wheeler empezaron a estudiar sin descanso hasta que fueron capaces de diseñar una teoría acerca de la fisión nuclear. Ambos trabajaron en el proyecto Manhattan para la fabricación de la bomba atómica en EEUU.

Después de la II Guerra Mundial, Wheeler fue responsable de la educación de varias generaciones de científicos, entre ellos Richard Feyman y Hugh Everett.

John Wheeler

John Wheeler

 

El célebre astrofísico Stephen Hawking popularizó el nombre, con la publicación del libro titulado “Agujeros negros y la historia del tiempo”.

En esta obra Hawking explica que cuando la energía interna de una estrella gigante se extingue totalmente, la enorme masa de la estrella queda sometida a su propia fuerza de gravedad que se ejerce sin contrapeso sobre sí misma.

Esta enorme fuerza gravitatoria hace que la masa estelar se concentre en un pequeño volumen. De esta forma, la estrella gigante roja se convierte en una estrella enana blanca.

Este proceso de auto atracción gravitacional da origen a un cuerpo tan denso y que posee una fuerza de gravedad tan gigantesca, que ni siquiera la luz tiene una velocidad de escape suficiente como para salir de este cuerpo. Dicho cuerpo es, por lo tanto, invisible desde el exterior.

Agujero negro

Una de las características probables de un agujero negro es que cualquier cosa, incluido el espacio que esté situado en la zona de atracción provocada por un agujero negro, se aceleraría a extremada velocidad como en un vórtice y todo se dirigiría hacia el centro del agujero negro.

En los años 1970’s, Stephen Hawking y Ellis demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros. En 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasi-esférica determinada por tres parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e y su momento angular L.

La hipótesis de la existencia de agujeros negros tomó fuerza con los avances científicos y experimentales que llevaron al descubrimiento de los púlsares.

La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de los rayos X emitidos por estrellas binarias y galaxias activas. Los agujeros negros llamados supermasivos son los que tienen masas de varios millones de veces la masa del Sol. Se forman durante el proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.

Según un artículo publicado en The Astrophysical Journal, en agosto de 2009, desde el Observatorio Europeo del Sur, en Chile, un equipo de astrónomos alemanes descubrió que, en el centro de la Vía Láctea, hay un agujero negro que es cuatro millones de veces más pesado que el Sol. Este descubrimiento se logró siguiendo durante 16 años el movimiento de 28 estrellas que giran alrededor del centro de la Vía Láctea. Las órbitas estelares en el centro galáctico muestran que la concentración central de masa de cuatro millones de masas solares debe de ser, sin ninguna duda, un agujero negro.

Los investigadores del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Alemania, aseguraron que este agujero negro está a 27.000 años luz de la Tierra.

Pulsar

Un púlsar en la constelación del Cangrejo

Hasta hoy es imposible describir lo que sucede en el interior de un agujero negro; sólo se puede imaginar, suponer y observar sus efectos sobre la materia y la energía en las zonas externas.

En 1995, un equipo de investigadores de la UCLA (Universidad de California) demostró mediante simulación por ordenadores la posibilidad de la existencia de agujeros negros supermasivos en el núcleo de las galaxias.

Toda la teoría está siendo sometida a revisión. Está claro que hasta que no se disponga de una física más avanzada no se conseguirá explicar realmente la naturaleza de este fenómeno.

 

Galaxia

 

En diciembre de 2008, un equipo del Instituto Max Planck confirmó la existencia de tal agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.

Se calcula que la masa de este agujero negro equivale a la masa de 4 millones de soles y que está ubicado a una distancia de 27.000 años luz de la Tierra.

Via Láctea

A pesar de la percepción que se tiene de que los agujeros negros son destructivos, se supone que al condensar materia en torno a sí, causan en parte la constitución de las galaxias y la formación de nuevas estrellas.

 

2 de abril de 2012. Viaje a través de un agujero negro. Así sería el viaje a través de un agujero negro. Artículo y video publicado por José Manuel Nieves en el periódico ABC de España. Pulse aquí para ver el artículo y el video.

Noticia del 8 de febrero de 2012. En un interesante artículo, el astrónomo Rafael Bachiller comenta que el premio Crafoord de Astronomía, impartido por la Academia Sueca de Ciencias y considerado el “Nobel de la astronomía”, ha sido otorgado en 2012 al astrónomo alemán Reinhard Genzel y a la estadounidense Andrea Ghez. Según la Academia Sueca, este galardón reconoce “las observaciones de las estrellas orbitando en torno al centro galáctico, lo que indica la presencia de un agujero negro supermasivo”. Pulse aquí para leer toda la noticia.

ENLACES INTERESANTES

La Vía láctea

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