jueves, 23 de octubre de 2025

¿Qué son los agujeros negros?

Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan intensa que nada puede escapar de ellas, ni siquiera la luz. Por eso se llaman "negros" no emiten luz y son invisibles directamente. Sólo se pueden detectar por los efectos que causan en su entorno.

La gravedad de un agujero negro, o "curvatura del espacio-tiempo" crea una singularidad envuelta por una superficie cerrada llamada horizontes de sucesos. El horizonte de sucesos  separa la región del agujero negro con respecto al universo. Dentro de este lugar no puede salir ninguna cosa en particular. 

La gravedad de un agujero negro puede atraer el gas a su alrededor, que se arremolina y calienta a temperatura de hasta 12.000.000 ºC, unas 2000 veces más que la superficie del Sol.

FORMACIÓN DE UN AGUJERO NEGRO

Generalmente, un agujero negro se forma cuando una estrella muy masiva agota su combustible y colapsa bajo su propia gravedad. El núcleo de la estrella se comprime tanto que se convierte en un punto de densidad infinita llamado singularidad. Este proceso comienza después de la "muerte" de una gigante roja (estrella de 10 a 25 más veces la masa del sol), entendiéndose por muerte la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de año de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre sí misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, y convirtiéndose en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.

En palabras más simples, un agujero negro es el resultado final de la acción de la gravedad extrema llevada hasta el límite posible. La misma gravedad que mantiene a la estrella estable, la empieza a comprimir hasta el punto que los átomos comienzan a aplastarse 

HISTORIA 

En 1915, Einstein desarrolló la teoría de la relatividad general y con eso demostró que la luz era influida por la interacción gravitatoria. Por otro lado, en 1930, Subrahmanyan Chandrasekhar  descubrió que un cuerpo con una masa crítica, más conocido como límite de Chandrasekhar, colapsaría por su propia gravedad porque no habría nada conocido que pueda frenarlo.

CLASIFICACIÓN TEÓRICA

Según su origen, teóricamente pueden existir al menos dos clases de agujeros negro

  • AGUJEROS NEGROS SUPERMASIVOS: Se hallarían en el centro de varias galaxias, por ejemplo en la nuestra, llamado Sagitario A. Se forman en el mismo proceso que da origen a los componentes esféricos de las galaxias.
  • AGUJEROS NEGROS ESTELARES: Se forman cuando una estrella muy masiva (al menos 3 veces más grande que el Sol) muere y colapsa bajo su propia gravedad después de una supernova, su tamaño se da entre 3 y 100 veces la masa del Sol, están dispersos por las galaxias y la vía Láctea.
  • AGUJEROS NEGROS INTERMEDIOS: Son el punto medio entre los estelares y los supermasivos, pueden formarse por la fusión de varios agujeros negros estelares o el colapso de cúmulos estelares densos, su tamaño puede ser entre 100 a 100.000 masas solares.
  • AGUJEROS NEGROS PRIMORDIALES: Se cree que se pudieron forma después del Big Bang, cuando regiones muy densas del universo temprano colapsaron, estos agujeros pueden ser muy pequeños, incluso del tamaño de un átomo, pero con una masa enorme.
ZONA OBSERVABLES

En las cercanías de un agujero negro se suele formar un disco de acrecimiento, o acreción, compuesto de materia con momento angular, carga eléctrica y masa, que es afectada por su enorme atracción gravitatoria, ocasionando que inexorablemente atraviese el horizonte de sucesos y, por lo tanto, incremente el tamaño del agujero.

En cuanto a la luz que atraviesa la zona del disco, también es afectada, tal como está previsto por la teoría de la Relatividad. El efecto es visible desde la Tierra por la desviación momentánea que produce en posiciones estelares conocidas, cuando los haces de luz procedentes de las mismas transitan dicha zona.

LOS AGUJEROS NEGROS EN LA FÍSICA ACTUAL.

Se explican los fenómenos físicos mediante dos teorías en cierto modo contrapuestas y basadas en principios incompatibles: la mecánica cuántica, que explica la naturaleza de «lo muy pequeño», donde predomina el caos y la estadística y admite casos de evolución temporal no determinista, y la relatividad general, que explica la naturaleza de «lo muy pesado» y que afirma que en todo momento se puede saber con exactitud dónde está un cuerpo, siendo esta teoría totalmente determinista. Ambas teorías están experimentalmente confirmadas pero, al intentar explicar la naturaleza de un agujero negro, es necesario discernir si se aplica la cuántica por ser algo muy pequeño o la relatividad por ser algo tan pesado. Está claro que hasta que no se disponga de una física más avanzada no se conseguirá explicar realmente la naturaleza de este fenómeno.