Agujeros negros en el espacio

Cuántos agujeros negros hay

La atracción gravitatoria de un agujero negro es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él. Por ello, los agujeros negros son puertas de un solo sentido en el Universo. Nadie sabe lo que ocurre en su interior, salvo que la materia se comprime hasta alcanzar una densidad increíblemente alta.

Puerta de un solo sentido: El horizonte de sucesos de un agujero negro es el «punto de no retorno». Nada puede escapar de su interior, ni siquiera la luz. Las teorías actuales dicen que hay un punto de densidad infinita en el centro: la singularidad.

Un salto a un agujero negro es un viaje de ida. Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan fuerte que nada puede escapar de ellos, ni siquiera la luz. Incluso antes de llegar al horizonte de sucesos -el punto de no retorno-, uno sería «espaguetizado» por las fuerzas de marea del agujero negro. Los astrónomos no saben realmente lo que ocurre dentro de los agujeros negros. Las teorías actuales predicen que hay un punto adimensional con densidad infinita en el centro de cada agujero negro. Pero las teorías actuales pueden estar equivocadas.

Imagen de un agujero negro

Datos sobre los agujeros negros

La idea de un objeto en el espacio tan masivo y denso que la luz no puede escapar de él existe desde hace siglos. Los agujeros negros fueron predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein, que demostró que cuando una estrella masiva muere, deja un pequeño y denso núcleo remanente. Si la masa del núcleo es superior a unas tres veces la masa del Sol, las ecuaciones demostraron que la fuerza de la gravedad supera todas las demás fuerzas y produce un agujero negro.

Los científicos no pueden observar directamente los agujeros negros con telescopios que detectan rayos X, luz u otras formas de radiación electromagnética. Sin embargo, podemos inferir la presencia de agujeros negros y estudiarlos detectando su efecto sobre otra materia cercana. Si un agujero negro atraviesa una nube de materia interestelar, por ejemplo, atraerá materia hacia su interior en un proceso conocido como acreción. Un proceso similar puede ocurrir si una estrella normal pasa cerca de un agujero negro. En este caso, el agujero negro puede destrozar la estrella al atraerla hacia sí. Cuando la materia atraída se acelera y calienta, emite rayos X que irradian al espacio. Recientes descubrimientos ofrecen algunas pruebas tentadoras de que los agujeros negros tienen una influencia dramática en los vecindarios que los rodean: emiten potentes estallidos de rayos gamma, devoran estrellas cercanas y estimulan el crecimiento de nuevas estrellas en algunas zonas mientras lo detienen en otras.

Microagujero negro

El agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia elíptica supergigante Messier 87, con una masa de unos 7.000 millones de veces la del Sol,[1] tal y como se representa en la primera imagen en falso color en ondas de radio publicada por el Event Horizon Telescope (10 de abril de 2019).[2][3][4][5] Son visibles el anillo de emisión en forma de media luna y la sombra central,[6] que son vistas ampliadas gravitacionalmente del anillo de fotones del agujero negro y la zona de captura de fotones de su horizonte de sucesos. La forma de media luna se debe a la rotación del agujero negro y a los rayos relativistas; la sombra es aproximadamente 2,6 veces el diámetro del horizonte de sucesos[3].

Simulación animada de un agujero negro de Schwarzschild con una galaxia que pasa por detrás en un plano perpendicular a la línea de visión. Alrededor y en el momento de la alineación exacta (syzygy), se observa una lente gravitacional extrema de la galaxia por parte del agujero negro.

Un agujero negro es una región del espaciotiempo en la que la gravedad es tan fuerte que nada -ninguna partícula ni siquiera la radiación electromagnética, como la luz- puede escapar de él[7] La teoría de la relatividad general predice que una masa suficientemente compacta puede deformar el espaciotiempo hasta formar un agujero negro[8][9] El límite de no escape se llama horizonte de sucesos. Aunque tiene un enorme efecto sobre el destino y las circunstancias de un objeto que lo cruza, según la relatividad general no tiene características localmente detectables[10] En muchos sentidos, un agujero negro actúa como un cuerpo negro ideal, ya que no refleja la luz[11][12] Además, la teoría cuántica de campos en el espaciotiempo curvo predice que los horizontes de sucesos emiten radiación Hawking, con el mismo espectro que un cuerpo negro de una temperatura inversamente proporcional a su masa. Esta temperatura es del orden de mil millonésimas de kelvin para agujeros negros de masa estelar, lo que hace que sea esencialmente imposible de observar directamente.