¿Qué es un agujero negro?
Para entender lo que es un agujero negro empecemos por una estrella como el
Sol, que tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces
superior a la de la Tierra.
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Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie
al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del
Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria unas 28 veces superior a la
gravedad terrestre en la superficie del planeta.
Una estrella
corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima
temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la
gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.
Si en un momento
dado la temperatura interna desciende, la gravitación se hará dueña de la
situación. La estrella comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la
estructura atómica del interior se desintegra. En lugar de átomos habrá ahora
electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue contrayéndose hasta
el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier
contracción ulterior.
La estrella es
ahora una «enana blanca». Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que
conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera
de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma
masa, pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior
a la de la Tierra.
En determinadas condiciones la atracción gravitatoria se
hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La
estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y protones a
combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a
apelotonarse en estrecho contacto. La estructura neutrónica contrarresta
entonces cualquier ulterior contracción y lo que tenemos es una «estrella de
neutrones», que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de
sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000
veces superior a la que tenemos en la Tierra.
En ciertas
condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la
estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al
colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad
superficial aumentar hacia el infinito.
Según la teoría
de la relatividad, la luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al
avanzar contra el campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el
campo, tanto mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado
experimentalmente en el espacio y en el laboratorio.
La luz emitida
por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por
una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más.
A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento
en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede
escapar.
Un objeto
sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un
campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él
quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado
hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y
como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro.
Literalmente, un «agujero negro».
Hoy día los
astrónomos están encontrando pruebas de la existencia de agujeros negros en
distintos lugares del universo.
Fuente: Astronomía, Agujero negro.
