LOS AGUJEROS NEGROS
Un agujero negro es un cuerpo celeste de extrema densidad y gran atracción gravitatoria, que ni refleja ni emite radiación alguna. Podría ser la fase final de la evolución de ciertas estrellas. En este sentido, se trataría de un punto vacío en el espacio, consecuencia del colapso gravitatorio experimentado por una estrella, que, agotada su energía interna, concentra su masa en un diámetro inferior a una decena de kilómetros.
La formación de un agujero negro
La existencia de los agujeros negros es, en el nivel actual de las investigaciones, una mera hipótesis matemática. Fue el astrónomo alemán Kart Schwarzschild quien, a comienzos del siglo XX, desarrolló este concepto, basándose en la teoría física de la relatividad general formulada por Einstein, que constituye el instrumento fundamental para emprender el estudio de un fenómeno cuya constatación empírica resulta imposible.
El proceso de formación de un agujero negro está relacionado con la evolución de algunas estrellas. Como es sabido, una estrella de masa análoga a la del Sol termina convirtiéndose en enana blanca, un astro pequeño con elevada densidad. Por su parte, las estrellas cuya masa supera al menos una vez y media la masa solar pasan con frecuencia a ser novas, pares de estrellas entre las que se verifica un constante intercambio de materia y, como consecuencia, explosiones que alteran notablemente el sistema.
La explosión de una nova deja como residuo un nuevo astro de enorme densidad y volumen muy reducido, con un diámetro que no supera los 10 km., compuesto únicamente por neutrones. La magnitud de la fuerza de gravedad, muy superior a la que actúa en la superficie de la Tierra, atrae los neutrones hacia el centro de la estrella, así se explica que en un volumen tan pequeño se concentre tan alta proporción de masa. Tan sólo el carácter enormemente compacto de los neutrones es capaz de limitar este proceso de compresión, que, de otro modo, culminaría en su aplastamiento.
No obstante, la fuerza newtoniana de atracción puede poer fin a este factor de incompresibilidad de la materia. Así, podría suceder que tras la explosión de una supernova de inmensas dimensiones no se originara una estrella de neutrones, sino un astro donde la fuerza de gravedad alcanzaría niveles tan extremados que atraería hacia su propio centro la materia de la que está compuesto. El resultado sería una rapidísima contracción, que provocaría una violenta disminución del tamaño de la estrella, cuyo diámetro sería igual a 0 y cuya densidad sería infinita. Surgiría de esta manera una especie de garganta, capaz de tragar, a causa de su potente campo de atracción, toda la materia cósmica situada a su alrededor, incluida la luz. Su campo gravitatorio sería tan fuerte, que ni siquiera la radiación electromagnética podría escapar de su entorno, a través del denominado horizonte de sucesos, una frontera esférica que rodea al agujero negro, la luz podría penetrar, pero no podría salir.
A grandes rasgos, este sería el proceso de formación de un agujero negro.
Actualmente, no todos los científicos aceptan la existencia real de los agujeros negros. Suponiendo que en efecto existieran, hay que señalar que la condición para que una estrella evolucione hacia agujero negro, (que su peso supere al menos cinco veces el del Sol) no se da con frecuencia en el Universo.
Una segunda objeción para contratar la presencia de agujeros negros se deriva del hecho de que son invisibles, únicamente podrían reconocerse a partir de los efectos producidos en objetos celestes cercanos. En este sentido, dado un sistema binario de estrellas, si una de ellas se transformara en agujero negro actuaría sustrayendo materia superficial de la segunda, en virtud de su intensa fuerza de gravedad. El resultado de este proceso sería un trasvase continuo de materia entre ambos astros. Los gases procedentes de la estrella colapsada aumentaría su densidad al aproximarse al agujero, antes de ser absorbidos por él originarían una nube, cuyo giro, a enorme velocidad, adquiriría la forma de una gran espiral que dispersaría un flujo energético capaz de sustraerse a la fuerza del remolino.
Así pues, puede concluirse que, en el caso de que los agujeros negros existiesen, su observación quedaría, probablemente, fuera de la capacidad humana.
HIPOTETICO DESCUBRIMIENTO DE AGUJEROS NEGROS
Gracias a los datos obtenidos por el telescopio espacial Hubble, en 1994 un equipo de científicos señaló la existencia de un agujero negro, se trata, naturalmente, de una hipótesis, aunque reviste enorme interés. Estaría emplazado en el centro de una galaxia de la constelación del Virgo, la M87. A su alrededor se ha detectado la presencia de una nube gaseosa, que podría estar rodeando precisamente al agujero negro, permaneciendo en constante proceso de absorción. La elevada aceleración de gases constatada en esta región permite apuntar la hipótesis de la presencia de un objeto de entre 2.5 y 3500 millones de masas solares.
A comienzos del año 1997 un grupo de astrofísicos estadounidenses aportó nuevos datos sobre el estudio del fenómeno de los agujero negros. A partir del análisis de nueve sistemas binarios de estrellas, emisores de rayos X, constataron que, en cinco casos, cuando la materia de la estrella de menor masa golpeaba la superficie del segundo objeto, éste emitía una radiación de intenso brillo: se trataba de una estrella de neutrones. En los otros cuatro casos, donde se creía que existían agujeros negros, la radiación producida por el segundo objeto resultaba mínima, la carga energética desaparecía a través del horizonte de sucesos. Las conclusiones de este análisis, sin ser definitivas, constituyen pruebas directas acerca de la existencia de agujeros negros.
Posteriormente, el mismo equipo señaló otros tres posibles casos de agujeros negros, en esta ocasión dieron como emplazamiento los centros de las galaxias M105, NGC 3377 y NGC 4486B.
STEPHEN HAWKINS
Buena parte de las investigaciones del astrofísico británico Stephen Hawwkins han estado consagradas al estudio de los agujeros negros y la cosmología cuántica. Según Hawkins, la formación de estos cuerpos podría estar vinculada al propio origen del Universo. Aceptada esta hipótesis, los agujeros negros estarían emplazados demasiado lejos de otra materia como para ser detectados. Por otra parte, el colapso del agujero negro formaría el denominado “agujero de gusano”, a través del cual se produciría la comunicación con otros universos distintos al nuestro.
