¡Esos exóticos objetos!

Se entiende que es un objeto en el espacio que ha colapsado bajo su propio peso, o lo que es lo mismo, bajo la fuerza gravitatoria que su propia masa genera, hasta el extremo de que su velocidad de escape supera a la velocidad de la luz (299.792.458 m/s) que, como sabéis, es la velocidad máxima permitida en nuestro Universo según se describe en la teoría de la Relatividad Especial de Einstein.

Así que, teniendo en cuenta que la velocidad de escape de la Tierra es de 11 km/s, podremos tener una idea de la enormidad de la fuerza de Gravedad que genera un Agujero Negro cuya velocidad de escape supera a la velocidad de la luz de 300.000 km/s. Nada puede escapar de él.

El Agujero Negro es el resultado del colapso final que sufre la estrella supermasiva al final de su vida (evolución estelar – súper Nova), ya en comentarios anteriores os comenté el límite de Chandrasekhar para las estrellas de neutrones, entonces la presión de degeneración de los neutrones es incapaz de evitar la contracción hasta que el campo gravitacional es lo suficientemente intenso como para evitar el escape de la radiación electromagnética.

La frontera del Agujero Negro conocida como Horizonte de Sucesos, es la superficie del espacio en la que el campo gravitacional alcanza su valor crítico. Los sucesos que ocurren dentro de este horizonte ( es decir, dentro del interior del Agujero negro ) no pueden ser observados desde fuera, es como si dentro de nuestro propio Universo existiera un objeto que no podemos ver y además no sabemos que ocurre en su interior, como si estuviera en otro Universo paralelo, y, sin embargo, su fuerza gravitatoria se deja sentir muy intensamente y además afecta a los objetos vecinos que, en ocasiones se engulle y les roba materia que pasa a formar parte del Agujero negro. Ya el Hubble ha captado imágines sobre dicho suceso.

Ya sabemos que el estudio de los Agujeros Negros requiere las ecuaciones de campo de la Relatividad General de Einstein que, en realidad, fueron las que nos dijeron y hablaron de su existencia desconocida hasta entonces.dio teórico de los Agujeros Negros.

Son diversas las expresiones que se han dado para la descripción de los Agujeros Negros, como por ejemplo las de Schwarzschild ( sin carga y sin rotación ), la Solución de Kerr ( agujero sin carga y con rotación ), la de Reissner- Nordström ( agujero cargado y sin rotación ) y la solución de Ker-Newman ( Agujero con carga y con rotación ).

La suerte última de la materia dentro del Horizonte de Sucesos del agujero Negro es todavía desconocida, nadie ha podido visitar uno, entrar, y volver para contarlo y, de hecho, parece que tal aventura podría resultar muy peligrosa.

La relatividad General predice que en el centro del Agujero hay una Singularidad, un punto en el que la densidad se hace infinita y las leyes que actualmente conocemos de la física no son aplicables allí.

Es posible que una teoría cuántica de la gravitación (¿la teoría M?) que sea correcta nos pueda dar respuestas a este problema.

Como la singularidad está oculta y dentro del Horizonte de Sucesos, se cree que no puede afectar a nuestro Universo (Yo no estaría tan seguro de eso, ya que, sus fluctuaciones al vacio sí parece que tienen incidencia en los objetos estelares circundantes, y, casi podría ser asimilado el fenómeno a una especie de materia oscura cuyas ondas gravitatorias nos llegan a nuestro Universo desde esa singularidad).
Las evidencias observacionales de los Agujeros Negros son muy claras y la incidencia sobre los objetos cincundantes también. El material que absorbe el agujero negro de otras estrellas forma un disco de acreción en rotación a su alrededor, la materia se comprime y calienta hasta extremos impensables comenzando a emitir rayos X.

En la constelación de Cygnus hay una fuente de rayos X. Cygnus X-1, que consiste en una estrella supergigante que rota alrededor de un pequeño compañero invisible con una masa diez veces mayor que la de nuestro Sol y, por tanto, por encima del límite de Chandrasekhar. El compañero se cree que es un Agujero Negro.

Es muy larga la lista y las especulaciones que sobre estos objetos estelares se han realizado y se han formulado, todos los científicos de valía y bien conocidos por todos, han tratado en alguna ocasión de explicar y llegar al fondo de las realidades que dentro y fuera de un Agujero Negro se producen. Sin embargo, hasta el momento, sólo son eso, especulaciones.

Algún día lejano aún en el Tiempo, nosotros, pobres humanos curiosos y que no dejamos de pensar, podremos extraer de esos fenómenos estelares, la energía necesaria e inagotable para transformar el mundo y prepararnos para el inevitable salto hacia las estrellas ¡Nuestro destino final!

Sabemos que estamos hechos de un material complejo que se fabricó en estrellas muy lejanas en el tiempo y en el espacio. Allí, en aquel momento, explosionó la súpernova que lanzó al espacio dichos materiales que miles de millones de año más tarde, formó nuestro Sol y nuestro Sistema Solar. Así, de esa forma, fue posible nuestra aparición en el Universo. Surgió una primera Célula capaz de dividirse en dos y comenzó la aventura de la vida, de la evolución y de la especie Humana que, más de 13.000 millones de años más tarde, desde el nacimiento del Universo, salió a la luz para que ahora sea posible que, se puedan comentar cuestiones tan complejas como ésta que, mediante la observación, un duro estudio y una gran parte de ingenio, se ha podido llegar a conocer para el asombro de muchos, y, desde luego, nos enfrentamos no sólo a la difícil comprensión de lo que es una singularidad, sino que, el Universo, está lleno de misterios y objetos exóticos (muchos de ellos aún no hallados) y, tenemos la esperanza de que, mediante la unión de varias disciplinas como la Astronomía y la Física, más la Biología y la Química, al fin podamos ir comprendiendo mejor el lugar en el que nos ha tocado vivir. ¡Ah! Y, por supuesto, sin olvidar las matemáticas que, son las raíces del árbol de la Ciencia.

Chandrasekhar, límite de

Masa máxima de una estrella que no puede colapsarse bajo su propia gravedad por la presión de degeneración tanto de los electrones (en una enana blanca) como de neutrones (en una estrella de neutrones).

Para las enanas blancas la masa estimada de Chandrasekhar es del orden de 1’4 veces la masa del Sol. Para las estrellas de neutrones el valor es peor conocido debido a las incertidumbres en la ecuación de estados de la materia neutrónica, pero se toma generalmente en el rango de 1’5 a 3 veces la masa del Sol (y con casi toda seguridad no más de 5).

Sobrepasando estos límites, la estrella que agote su combustible nuclear de fusión y colapse, será para convertirse en agujero negro.

También, se ha especulado con la existencia de objetos a los que se ha dado en llamar:

Agujero de gusano

Agujero o túnel hipotético en el espacio-tiempo. Las teorías cosmológicas estándar se basan en la hipótesis de que el espacio-tiempo es suave y simplemente conexo. Para dar una analogía tridimensional, el espacio–tiempo se asume que es como una esfera. En cosmología cuántica se piensa que, a escalas del orden de 10 m, el espacio tiempo tiene una estructura muy complicada y múltiplemente conexa, en la que “túneles” constituyen atajos entre puntos aparentemente muy distantes, incluso, entre galaxias.

En principio, agujeros de gusano suficientemente grandes podrían permitir viajar entre partes distantes del universo a más velocidad que la de la luz y, en alguna circunstancia, viajar en el tiempo. Las matemáticas de Einstein de la relatividad general no lo desmienten ni lo impiden.

Aunque de momento estos objetos espaciales son sólo especulaciones, y aunque reputados físicos como Kip S. Thorne lo han utilizado de manera muy seria en sus artículos y teorías, nadie los ha visto aún. Serían lo contrario del agujero negro, o sea, un agujero blanco.

emilio silvera

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