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Sometidos por los Agujeros Negros
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo misterioso ~ Comments (11)
Cada día se descubren nuevas cosas que antes ignorábamos, y, según se deduce de los hechos a lo largo de la historia.. La Ciencia está en un callejón sin salida, no puede hacer nada para evitarlo, y, lo único que le queda… ¡Es crecer y crecer! En un artículo de prensa pude leer un reportaje sobre los agujeros negros y particularmente sobre el que está en el centro de nuestra Galaxia. Le he puesto algunas imágenes para no hacerlo tan pesado y, aquí os lo dejo:
Ciencia
Desde siempre hemos tenido la tendencia de querer representar las cosas y a medida que pudimos descubrir conocimientos nuevos, también le dimos a esos nuevos saberes sus símbolos y ecuaciones matemáticas que representaban lo que creíamos saber. Mecánica cuántica, relatividad, átomos, el genóma, agujeros negros, la constante cosmológica, la constante de Planck racionalizada…
Wheeler decía allá por el año 1957, que el punto final de la compresión de la materia -la propia singularidad– debía estar gobernada por la unión, o matrimonio, de las leyes de la mecánica cuántica y las de la distorsión espaciotemporal. Esto debe ser así, puesto que la distorsión espaguetiza el espacio a escalas tan extraordinariamente microscópicas que están profundamente influenciadas por el principio de incertidumbre.
Veamos el reportaje:
Esa potentísima fuerza de gravedad que parece ubicarse en el centro de todas las galaxias mantiene a las estrellas unidas pero también es una fatal fuerza destructora.
Los científicos están cada vez más cerca de confirmar que todas las galaxias, esencialmente las espirales y elípticas, mantienen sus cientos de miles de millones o billones de estrellas unidas gracias a una potentísima fuerza de gravedad que se ubica en el centro de cada una de ellas.
Es de destacar que las estrellas de las galaxias espirales giran en torno al núcleo de la galaxia, donde se aglutina el mayor número de estrellas por unidad cúbica, pero parece insuficiente que este grupo constituido de millones de estrellas puedan mantener unidas y girando a su alrededor al resto de las estrellas componentes de una galaxia, en algunos casos, como la galaxia elíptica M 87, con más de un billón de estrellas. Hay algo más, justo en el centro de los núcleos de las galaxias que posee una fuerza superior y que además de mantener compacto el núcleo de la galaxia, mantiene estrellas girando a su alrededor a distancias de cientos de miles de años luz (un año luz equivale a 9,6 billones de km).
La galaxia elíptica M87 (también conocida como Galaxia Virgo A, Virgo A, Messier 87, M87, o NGC 4486) es una galaxia elíptica gigante fácil de ver con telescopios de aficionados. Se trata de la mayor y más luminosa galaxia de la zona norte del Cúmulo de Virgo, hallándose en el centro del subgrupo Virgo A.
En el centro de la Galaxia existe una compacta región molecular
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, mide 100.000 años luz, es como un disco con brazos espirales, muy aplastada y fina, excepto hacia el centro, cuyo bulbo en forma de esfera mide 30.000 años luz de diámetro, pero dentro de esta enorme bola de estrellas viejas, se encuentra el núcleo, aún más denso y compacto, cuyas estrellas se amontonan en espesa multitud, concretamente unos 85 millones de estrellas, que determinó el telescopio de infrarrojos VISTA, un telescopio capaz de atravesar las inmensas nubes de polvo que hay entre nosotros y el núcleo galáctico que es invisible con telescopios ópticos normales. Mientras más nos acerquemos al núcleo galáctico, las estrellas estarán más cerca las unas de las otras.
Cuando comenzaron a formarse las galaxias, algunas estrellas supermasivas comenzaron a agotar su combustible nuclear. Estas estrellas decenas o cientos de veces más masivas que el Sol duran pocos millones de años; el Sol, 10.000 millones de años. Comenzaron a estallar y se convirtieron en brillantísimas supernovas. En todo el Cosmos las supernovas se sucedían y dieron paso a la formación de agujeros negros supermasivos.
La inmensa fuerza de gravedad de estos agujeros negros comenzó a atraer a las estrellas jóvenes en formación o con pocos millones de años de edad. Como si de vórtices se trataran, las estrellas comenzaron a girar alrededor de los agujeros negros, así dice una teoría que se agruparon las estrellas para formar las galaxias.
No es de extrañar. Se han encontrado agujeros negros en los núcleos de casi todas las galaxias, incluso agujeros negros dobles uno girando alrededor del otro. Aquellas galaxias que no suelen contener agujeros negros supermasivos en sus núcleos son galaxias irregulares, cuya estructura amorfa no obedece a las formas bellísimas de las galaxias espirales o elípticas, cuyos agujeros negros les dan la forma.
Los agujeros negros no sólo están en los núcleos de las galaxias, sino en diversas regiones de éstas, aunque estos no suelen ser muy masivos, varias veces la masa del Sol, como el descubrimiento de uno de ellos, de 10 masas solares, en uno de los brazos espirales de la vecina galaxia de Andrómeda, a 2,3 millones de años luz, descubierto gracias a que en ese momento estaba engullendo una estrella emitiendo una poderosa fuente de rayos X. La Vía Láctea posee varios agujeros negros detectados, quizás el más famoso sea Cygnus X-1, un agujero negro de unas 15 masas solares a cuyo alrededor gira una estrella supergigante a la que continuamente roba las capas más externas.
A. N. -omo sumideros cósmicos-
Un agujero negro en una galaxia actúa casi de la misma forma que cuando quitamos el tapón del lavabo y el agua comienza a desaparecer formando una espiral. Los agujeros negros no tragan con tanta rapidez, a pesar de su poderosa fuerza de gravedad, las estrellas están muy distantes y van cayendo poco a poco, mientras que el resto de estrellas sometidas a la fuerza de gravedad del agujero negro supermasivo giran en torno a él esperando su turno.
Los agujeros negros son tan poderosos y dominantes que cuando la materia comienza a caer hacia ellos, se calientan y emiten tanta radiación que equivale a la energía de toda una galaxia de 100.000 millones de estrellas.
Astrónomos europeos tuvieron la ocasión de ver por primera vez cómo un agujero negro de 300.000 masas solares situado en la galaxia NGC 4845 a 47 millones de años luz, arrancaba las capas exteriores de un planeta 15 veces mayor que Júpiter, un planeta errante expulsado de su sistema solar, que ahora gira en torno al agujero negro. Solo el hecho de arrancarle el 10% de la masa puso en alerta a los investigadores, pues se produjo una importante emisión de rayos X.
grandes emisiones de Rayos X
El agujero negro supermasivo de nuestra galaxia, de 4,5 millones de masas solares, posee una gran actividad. Prácticamente y a diario, se observan explosiones, aunque no extremas, ello indica que todos los días engulle algo. El telescopio espacial Herchel, ha comprobado que una nube de gas compacta, se dirige hacia nuestro agujero negro y probablemente caiga en él este mismo año. Por otro lado estrellas cercanas al mismo, giran a velocidades de vértigo y serán su próxima comida. El Sistema Solar que se encuentra a 28.000 años luz del agujero negro gira gracias a éste y alrededor de nuestra galaxia a una velocidad de 960.000 km/h.
Los agujeros negros, forman las galaxias, mantienen unidas a sus estrellas, pero a cambio, se nutren de ellas. ¿Será el destino de las galaxias acabar en el interior del agujero negro supermasivo que contienen?
Chandra :: Photo Album :: M87 :: 18 Aug 10
Agujeros negros supermasivos distorsionan las galaxias, y emiten poderosos jets de energía y materia a cientos de miles de años luz de distancia, es el caso del agujero negro de la galaxia M 87 con 3.000 millones de masas solares. M 87 sigue engullendo otras galaxias menores y el agujero negro no para de alimentase. Los astrónomos creen que el límite de un agujero negro puede ser el de una masa de 50.000 millones de soles, es decir, la mitad de la masa de nuestra propia Galaxia. Un agujero negro de estas características no tendría límites y podría absorber una galaxia tranquilamente, por lo que se convertiría en el mayor destructor del Universo.
Pero, ¿qué es un agujero negro?
Un agujero negro se produce cuando las estrellas muy masivas, a partir de 2,5 veces la masa solar, llegan al final de su vida, se detienen las reacciones termonucleares que hacen que la estrella se expanda y la gravedad se encarga de encoger a la estrella hasta el tamaño de la Tierra (enana blanca), si la gravedad consigue aplastar aún más a la estrella, se convertirá en una estrella de neutrones, del tamaño de una ciudad, donde un cm cúbico pesa millones de toneladas. Pero si no consigue pararse en ese tamaño, se aplastará aún más convirtiéndose en un objeto diminuto, pero con la masa de varias, decenas, cientos o miles de soles.
Para escapar de la Tierra hace falta una velocidad de 11,2 km/s. Si no conseguimos alcanzarla caeremos otra vez a nuestro planeta. Pero un agujero negro posee tanta fuerza de gravedad, que ni siquiera la luz, que es lo más rápido y que viaja a 300.000 km/s podría escapar del agujero negro. Si nos pudiéramos poner en un agujero negro (vamos a imaginarlo porque no es muy probable) y encender una linterna, veríamos cómo la luz de la linterna intentaría escapar del agujero negro, pero se doblaría y volvería hacia nosotros. Así son los objetos más poderosos del Universo.
Los agujeros negros hunden el espacio y distorsionan el tiempo. En estudio está que estos objetos sean atajos espaciales que en un futuro nos lleven a lugares muy distantes del Universo sin que apenas pase el tiempo.
el 12 de junio del 2017 a las 16:22
Saludos amigos.
Me pregunto:
¿Por qué esa insistencia de pretender desentrañar los agujeros negros muy masivos o supermasivos, cuando existen los llamados micro agujeros negros, y que incluso pueden producirse en los aceleradores?
Un microagujero negro puede ser muy efímero, y tal vez dominado por la ciencia, llegando a “destriparlo” de una forma más sencilla. Es de suponer que el proceso de formación y decaimiento de un A.N., ha de ser común a todos ellos. Si extrapolando se consiguen unos principios que solo varíen según la masa y polaridad, podríamos saber realmente que encierran estos pequeños mostruitos y hasta donde llega la singularidad de la singularidad, valga la redundancia.
¿Cuanto sería de costoso?
el 12 de junio del 2017 a las 18:40
Fandila, a los niños no hay que dejarles jugar con cerillas…. Je je je.
Creo que aún no han conseguido crear ningún a.n., y es verdad que nos dicen que no sería peligroso dado su ínfimo tamaño; pero seguro seguro…., no creo que sea. Supongo que el peligro vendrá determinado por la materia que pueda alcanzar, porque lo que es cierto es que si consigue engordar ya no habrá forma de pararlo…
Saludos paisano
el 13 de junio del 2017 a las 0:08
Hola Kike. Llevas razón.
Sin embargo se dice que las partículas no dejan de ser “sencillos” agujeros negros. Pongamos por caso un protón. Más allá de sus subpartículas y aún más allá de los componentes de estas ¿qué es lo que hay? Cuando ya no hay cargas ni elementos mediadores solo quedará un condensado muy fragmentado, y cada vez más. Pero habrá un limite, aquel que viene dado por la dimensión menor del universo de que se trate. No toda la energía infinita desarrollable en el tiempo desde el Big-Bang o cualquier otro material singular, que lo son todos, estará en candelero sino que se hará practicable a través del tiempo por medio de la expansión. Pero ese potencial de energía-materia vendría por “cuentagotas”, y antes de llegar a agotarse, que será nunca, ocurriría de nuevo el proceso si bien en otra dimensión.
Como siempre se dice, romper un núcleo es muy costoso y difícil. Sin embargo en esas profundidades también imperará la fuerza gravitatoria, toda vez que que las otras fuerzas desaparecen faltas de sus portadores. El estado entonces, es, más de plasma.
Pero tampoco habría que llegar tan a fondo, sino ser capaces de arañar cuanto sea posible e interpretar lo que se obtiene. Eso ya es en cierto modo posible. Lo difícil es identificar de qué se trata, pues entraría dentro de lo oscuro.
No soy partidario de Higgs, pero sería bueno encontrar fehacientemente algo que se le parezca. Y no soy partídario porque definir un campo tal es como hablar del universo entero si exceptuamos la llamada materia normal.
Aún no poseemos tanto poder para “reventar” un agujero negro de los grandes, pero tal vez uno de los más pequeños no estemos tan lejos de conseguirlo. Porque claro la Física se mueve a base de materias “tangibles”. Sin embargo, esta ciencia posee tantos matices que unos resultados parciales podrían ser concluyentes.
el 13 de junio del 2017 a las 5:32
el 13 de junio del 2017 a las 11:34
Qué ocurre desde ese límite, esa sería la cuestión. Qué ocurre con la masa energía o la materia-energía.
Más allá la presión gravitoria es la única fuerza, según densidad, que sería posible, aunque fuera, con alguna excepción,
la presión tiende, no a una condensación progresiva sino también al fraccionamiento. Una paradoja que no es tal.
La condensación absoluta vendría a desembocar a un tipo de materia, materia-energía, equivalente a una nada compacta sin posibilidad de intercciones internas o con otras unidades, porqque sus elementos indpendientes no existen. Pero es que la gravedad colapsaria ante una superficie tupida totalmente.
Particularmente me atrae, en ciero modo, la teoría de Roger Penrose (CCC), aunque no explica cual es el espacio tiempo en que se desarrollan los eones, bigbanes unos de los otros en el tiempo, la existencia de un gran universo previo. Esos circulos de su teoría, paralelos a cualquier big-bang, que él identifica con el fondo de miroondas, no han podido concretarse. Tampoco su función es decisiva como sustituto para un universo subyacente en el que la gravedad se sustenta. Es decir, un punto solitario para el Big-Bang no se sustenta, pues para su formación deberían haber concurrido las circunstacias materiales del A. N., salvo que sea tan especial, “como lo nunca visto”.
El límite fraccionario es inversamente proporcional límite del espacio mínimo para unos elementos minimos cuando se iguale con el universo subyaccente en sus elementos menores. Ojalá pudiera comprobarse.
Saludos amigos.
el 13 de junio del 2017 a las 17:28
Hace tiempo ya que los astrofísicos predijeron la existencia de agujeros negros primordiales que estaban presentes en aquellos primeros momentos de la creación, es decir, lo que todos conocemos por Big Bang. Predijeron que esos agujeros negros eran menores que el tamaño de cualquier átomo ligero y que, miles de millones de ellos, podrían estar deambulando por el universo.
Ya sabéis, nuestra imaginación es grande, casi tan grande como el Universo mismo y, puede imaginar cualquier cosa, así que, la existencia de los agujeros negros miniatura no podían ser una excepción, y, además, las hipótesis que circulan por ahí, nos viene a decir que, si alguno de esos micro agujeros negros chocara con la Tierra, produciría pequeñas explosiones y movimientos sísmicos que serían confundidos con pequeños terremotos, nada de lo que preocuparse.
De todas las maneras, no creo que el LHC disponga de las energías necesarias para poder crear micro agujeros negros, que según parece, podrían haber sido creados en las energías del nacimiento del Universo, unas energías muy lejanas de las que, el Acelerador de Hadrones pueda disponer en un futuro próximo.
Los micros-agujeros negros, como los taquiones, y otras partículas que nunca fueron encontradas, están en ese limbo de lo que podría ser.
el 13 de junio del 2017 a las 23:22
El problema, bajo mi modesta opinión, es que pretendemos saber mucho ya de los a.n.; pero, en realidad, si nos paramos a pensarlo un poco, no sabemos….nada.
De esas “singularidades”, ante las que las matemáticas fallan estrepitosamente, conocemos únicamente datos indirectos por sus efectos que vemos a grandes distancias; pero, seguramente por la osadía que suele dar la ignorancia, pienso que nos podemos estar equivocando desde la base.
Casi todo lo que se sabe del tema es por pura imaginación; eso si, mucha y muy buena, y pensada por grandes científicos, lo que debiera presuponer que debe ser real; pero a ciencia cierta solo podemos decir que hay objetos cuya composición y evolución se escapa a nuestra comprensión.
lo que intento decir, es que posiblemente, pese a que varias de las propiedades de esos agujeros puedan haber sido bien entendidas, muy posiblemente existan otras varias muy diferentes a lo imaginado, y otras tantas completamente desconocidas; baste decir que aún hoy en día seguimos aprendiendo del funcionamiento de las estrellas, que demuestran no ser exactamente como se predecian, y eso teniendo en cuenta que son cuerpos que por su radiación pueden ser estudiados minuciosamente a estas alturas, muy diferente a lo de los a.n., de los que solo vemos de seguro los efectos que produce Sagitario A en el centro de nuestra galaxia por el “baile” de estrellas, aparte de algun que otro mucho más lejano, con pruebas aún más debiles.
Y entonces, me pregunto: ¿Como pueden estar tan seguros los científicos de que un microagujero negro no sería peligroso, cuando se supone que esa “singularidad” puede estar presente desde los mínimos tamaños, y que ya sabemos de la terrible potencia que tienen las partículas?; particularmente yo no me fio por mucho que me digan que no serían peligrosos; lo desconocido no se puede catalogar.
el 14 de junio del 2017 a las 4:02
Amigo Kike, leyendo tus pensamientos, por un momento, me pareció estar oyéndome a mí mismo. No siempre son ciertas las cosas que creemos que sabemos y, como bien dices, en ellas subyacen verdades que no conocemos, secretos que no hemos podido desvelar y, cuando algún día, lejano en el futuro nos demos de bruce con ellos, nosotros mismos nos asombraremos del tiempo que estuvimos equivocados. Claro que, casi siempre ha sido así.
Sobre los agujeros negros tenemos muchos datos (no todos) y, los que no conocemos… ¡Los Imaginamos! De esa manera completamos el cuadro y cuadramos (en falso) las cuentas.
Yo puedo entender que nuestro Sol, cuando muera y se convierta en una enana blanca, pase de tener un diámetro de 1.500 KM a otro de unos escasos 30 Km, la materia se puede comprimir bajo el peso de la propia Gravedad que genera y a la que, en esos momentos, nada le hace frente para frenarla. Sin embargo, me cuesta alcanzar la idea de la singularidad del agujero negro cuando esa ingente masa sigue y sigue comprimiéndose hasta convertirse en esa singularidad que desaparece de nuestra vista… ¿A dónde se va?
De hecho, los físicos, cuando se les pone delante las singularidades, hasta los pelos de las cejas se les ponen de punta.
Un abrazo amigo, y, sigue siendo algo incrédulo en alguna de estas cuestiones que, ni los mismos que las pregonan se las creen, y, las repiten por la inercia de haberlas leído tantas veces.
el 14 de junio del 2017 a las 8:20
Parece, como si alguien (la Naturaleza) se empeñara desde el principio que pasar de nuestra dimensión a otra u otras antecedentes nos estuviera vedado.
Y no es para menos. Si la luz, el electromagnetismo en general es el mejor instrumento que poseemos para la indagación de esas otras dimensiones (materias), más allá de ahí, donde la luz o el fotón no pueden darse. ¿Cuales son los intrumentos posibles para esa aventura? Si lo esencial esta vedado a “nuestros ojos”, qué recobecos habremos de explorar aunque se trate de un complicado y largo rodeo. Lo que sí es seguro que la materia-energía emanada del principio, se llame Big-Bang o como se llame, solo se parece a la normal, pese a ser su antecedente.
Solo la fuerza gravitatoria está siempre presente. ¿Cómo aprovechar esta fuerza para indagar lo que no entra en los márgenes de nuestra normal materia? ¿Realmente en nuestra vida cotidiana, que se desarrolla en este estrecho margen, para qué necesitamos conocimientos que por ahora no nos urgen? Qué sabe el pez en su medio de lo que ocurre fuera, siempre que su medio le permita vivir…
La Física no se agota en ninguna partícula y no parece que el fin de todo pueda ocurrir, y menos antes que los humanos se extingan. Centrémonos en lo que realmente nos incumbe, el acuerdo de nuestras enrevesadas mentes para no solo el medio no decaiga, sino que se regenere día a día.
Saludos.
el 14 de junio del 2017 a las 15:06
Si las partículas vienen a ser pequeños agujeros negros que que como toda partícula acaba por aniquilarse (fragmentarse al cabo del tiempo). El tiempo medio de vida para un protón se estima en 10^35 años.
Si debieramos de esperar todo este tiempo para observar de que se compone realmente en su totalidad, tal vez deberíamos permanecer hibernados todo ese tiempo. Que no es moco de pavo.
En cambio para esas pertículas ( también pequeños A.N.) cuya aniquilación es más rapida y algunas casi rozando la “instantaneidad” la cosa sería distinta. Como siempre nuestras máquinas aún no llegan, han de ser más sensibles, más perfectas.
La Física habla, por ejemplo, de energía o masa como forma de interpretar lo que nuestro cerebro, nuestros sentidos no alcanzan.
Se estableció la ecuación de la energía o se establece la de la masa, como abstraciones de nuestra mente incapaz de afinar tanto. Ni siquiera la ecuación de la energía es exacta, redonda, pues parte de esa energía, que no se expresa, se extiende a otras dimensiones, como sabemos. Claro que la energía que nos afecta y es aprovechable es distinta y mucho mayor que esa que ignoramos pues no nos es aprovechable.
Nos valemos de ecuaciones y conceptos que elaboramos para lo que no nos es asequibles. No hay otra forma, pues nuestra mente no ocupa todo el universo y su conocimiento, muy transformado, es el material de que nuestro cerebro se vale, nada en él es real. Pero nos vale, pues nuestra exigencia no es la de la perfección.
Saludos
el 15 de junio del 2017 a las 4:56
Amigo mío, no importa lo difícil que pueda ser pero… ¡Al final daremos con la forma de “ver” ese otro “mundo” que se nos resiste encontrar! Ciertamente, deberíamos centrar todos nuestros esfuerzos en que éste mundo nuestro, y, todo lo que ocurre en “nuestras dimensiones” sea lo principal, ya que es aquí donde se desarrollan nuestras vidas pero… ¿Y, si lo que pasa en esas otras dimensiones, de alguna manera, incide lo que pasa en nuestras tres dimensiones e incluso en el Tiempo? Nunca dejaremos de buscar.
La sospecha crece, los indicios… también, de que ahí fuera en alguna parte, existen otras cosas que nuestros sentidos no alcanzan a vislumbrar, y, queremos, como sea, llegar hasta allí para maravillarnos al contemplar todas esas cosas asombrosas.
Creo que hasta el momento, lo que sabemos es algo muy limitado de esa verdad que la Naturaleza esconde.
Un abrazo amigo.