Estrellas apagadas

Esos enigmáticos “puntos negros” en el espacio, inmortalizados por la ciencia ficción, que devoran todo a su paso; tanto así, que ni la mismísima luz puede escapar. Son llamados agujeros negros.

Estos glotones espaciales son el remante, el cadáver podría decirse, del colapso de gigantes rojas. Estrellas que ya han cumplido su secuencia principal y por ende todo el hidrogeno de su núcleo ya ha sido transformado a helio; la gravedad gana rompiendo el equilibrio hidrostático de la estrella y esta se expande, a medida que su núcleo se contrae. El agujero negro solo se formará si la gigante roja original posee un núcleo superior a 3 masas solares, de lo contrario la estrella pasará sus últimos días como una enana blanca o una estrella de neutrones.

Si nuestra estrella posee la masa suficiente en su núcleo, la gravedad la seguirá colapsando produciendo altas temperaturas y densidades, que iniciaran la fusión del helio hacia elementos más pesados (H, He, C, O, Si, Fe). El colapso del núcleo continuara de manera progresiva hasta que los electrones y protones de esta se combinen para formar neutrones y neutrinos. A partir de este punto el fin está cerca, las capas más externan explotaran en forma de una súper nova, mientras que el núcleo remanente formara brevemente una estrella de neutrones. Un cuerpo de poco diámetro (unos 30 kilómetros) pero tan pesado que tan solo una cucharadita de material pesaría alrededor de mil millones de toneladas.

La estrella de neutrones degenerados colapsará por la enorme presión y se comprimirá en un cuerpo aún más denso, formando finalmente un agujero negro. El tamaño de un agujero negro está definido por la distancia a la cual la velocidad de escape (la velocidad necesaria para escapar a la gravedad de un cuerpo) es igual a la velocidad de la luz. Esto nos indica que el tamaño de este, junto con el de su horizonte de eventos no supera más que unos pocos kilómetros. Haciéndolos extremadamente difíciles de detectar si no se encuentra rotando en un sistema binario, donde una estrella está siendo devorada por su hermana invisible.

La propia naturaleza de los agujeros negros los hace incomprensible bajo la óptica de la física clásica newtoniana. Esto debido a la influencia que poseen en el espacio-tiempo de la materia y el propio universo. Esta problemática surge a partir de la velocidad de escape de los cuerpos o de la misma luz al atravesar el horizonte de eventos (una singularidad envuelta en una superficie cerrada o punto de no retorno) de un agujero negro e intentar salir. Ya que nada escapa al horizonte de sucesos, esto a grandes rasgos, sugeriría que la luz se detiene.

Es por esta razón que la física newtoniana no es apta para el estudio de los agujeros negros, pero si la física relativista de Einstein. Que nos dice que el tiempo entre dos eventos o la distancia espacial entre dos puntos es relativa a quien la observe. Y, además que la propia gravedad producida por un cuerpo lo suficientemente denso puede llegar a curvar el espacio conduciendo toda la materia o radiación directo a su centro.

Teniendo esto claro podemos definir a los agujeros negros como:

“una región del espacio-tiempo con un campo gravitacional intenso que no permite salir de allí materia alguna, ni aun la radiación electromagnética.”

Ahora bien ¿Qué pasaría si algún viajero se aventurara hacia un agujero negro? Si este es lo suficientemente grande, alrededor de 1000 masas solares o más, nuestro viajero podría entrar en él e incluso viajar por el horizonte de sucesos, sin nada particularmente extraño más que la sensación de caída libre, la idea más feliz según Einstein, donde caemos sin acción de la gravedad. Poco después notaremos la imposibilidad de salir o desviarnos, avanzaremos inexorablemente en una dirección, el futuro. Representado en este caso por el centro del agujero negro que llegado el momento (días, meses o toda una vida, depende del tamaño) nos destrozara por acción del calor y la marea. Si nuestro agujero negro fuera pequeño, menor a 10 masas solares, nuestro destino sería más violento, rápidamente seriamos estirados y destrozados por una gigantesca tensión producto de la enorme fuerza gravitacional.

Algo curioso de entrar en un agujero negro es que en algún sentido jamás dejaríamos de existir pues, aunque el tiempo avanza para nosotros mismos de manera normal, a ojos de terceros, nosotros jamás hemos entrado a dicho agujero. Por así decirlo permaneceríamos estáticos, detenidos en el mundo sin tiempo del horizonte de sucesos. Bueno, esto claro si pudiera escapar tan siquiera un rayo de luz de nuestros cuerpos para ser vista por alguien.

 

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