Para entender lo que es un agujero
negro empecemos por una estrella como el Sol. El Sol tiene un diámetro de
1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra.
Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se
demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría
sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior a la gravedad terrestre
en la superficie.
Una
estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una
altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción
gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.
Si
en un momento dado la temperatura interna desciende, la gravitación se hará dueña de la situación.
La estrella comienza a
contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del
interior se desintegra. En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y
neutrones sueltos.
La estrella sigue contrayéndose hasta
el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier
contracción ulterior.
La
estrella es ahora una "enana blanca". Si una estrella como el Sol
sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa
quedaría reducida a una
esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial
(con la misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000
veces superior a la de la Tierra.
En
determinadas condiciones la atracción gravitatoria se hace demasiado fuerte
para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los
electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a
estos últimos a apelotonarse en estrecho contacto. La estructura
neutrónica contrarresta entonces cualquier ulterior contracción y lo que
tenemos es una "estrella de neutrones", que podría albergar toda la masa de nuestro sol en
una esfera de sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería
210.000.000.000 veces superior a la de la Tierra.
En
ciertas condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la
estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al
colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar
hacia el infinito.
Según la teoría de la relatividad, la
luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el
campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor
es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el
espacio y en el laboratorio.
La
luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La
emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de
neutrones aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de
neutrones llega un momento
en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede
escapar.
Un
objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones
tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara
a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un
agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni
siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro. Literalmente, un "agujero
negro".
Hoy día los astrónomos están buscando
pruebas de la existencia de agujeros negros en distintos lugares del universo.
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