Agujeros+negros



Existen lugares del universo en los que la gravedad es tan fuerte que arrolla todas las leyes y fundamentos físicos, destruye el espacio y el tiempo y los transforma en singularidades.

El término “agujero negro” fue acuñado en 1969 por el científico norteamericano John Wheeler como explicación visual de una teoría sobre la luz; esta es la dualidad de la luz, su comportamiento como partícula y como onda. Para el estudio de la luz en un campo gravitatorio debería existir un comportamiento de partícula para que esta fuera afectada por esa fuerza tan intrínsecamente unida a la física del universo. John Michell trató el tema en un articulo del cual resulto concluyo que una estrella lo suficientemente masiva y compacta tendría un campo gravitatorio tan intenso que la luz no podría escapar. Cualquier luz emitida desde la superficie de la estrella seria frenada por la atracción gravitatoria de la estrella antes de que pudiera llegar muy lejos, tales objetos son los “agujeros negros” o vacíos negros en el espacio. 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. Las estrellas permanecerán estables durante mucho tiempo, mientras el calor procedente de las reacciones nucleares equilibre la atracción gravitatoria. No obstante, con el tiempo la estrella agotara su hidrogeno y los demás combustibles nucleares. Lo paradójico es que cuanto mas combustible tiene la estrella inicialmente, antes se agota. La razón es que cuanto mas masiva es la estrella, mas caliente tiene que estar para equilibrar su atracción gravitatoria. Y cuanto mas caliente este, con mas rapidez consumirá su combustible.

  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. 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».

Albert Einstein brindó a los astrónomos la posibilidad de poder entender los descubrimientos que se realizarían como la existencia de los agujeros negros. El sólo hecho de saber que las cosas tal como las conocemos no funcionan siguiendo nuestra lógica convierte de por sí a los agujeros negros en un fenómeno más que interesante. ¿Te puedes imaginar poder tener un movimiento cuya distancia no puede ser medida? ¿O tal vez imaginar un disco compacto con cinco caras y que pueda ser a la vez bidimensional?. Cosas tan extrañas como las que han sido mencionadas son las que provocan el interés en los agujeros negros.

Autoría:  Diego David Amador  Facultad de Ingeniería  Ingeniería Mecatronica