Si lo consigo...¡Me pongo una medalla!
Pero...para que los neófitos captemos la idea de lo que es un "agujero negro" primero tenemos que interiorizar que ahí fuera, en el espacio exterior...¡El vacío absoluto no existe!
¡Fíjate! Toda la materia que se ha detectado desde la Tierra: la de las estrellas, la de los planetas, el polvo cósmico, etc, toda esa materia sólo supone el 5% de la masa total del universo.
Eso quiere decir que hay un 95% de materia y de energía oscura que los científicos saben, a ciencia cierta, que existe, pero que al día de hoy no la han podido ver.
Y... si no la han podido ver ¿Cómo saben que existe?
Pues porque otra cosa que los astrofísicos saben, ya que tienen pruebas directas e indiscutibles, es que el universo se está expandiendo a una velocidad extraordinaria y esto, con la materia que se ha detectado hasta ahora, no es posible.
Se necesita muchísima más materia y energía (la materia y energía oscura con presión negativa) que la detectada, para que se dé esa expansión.
Y...¿Por qué digo que conviene interiorizar esta idea?
Porque hay que entender que el vacío absoluto "no se puede curvar", no se puede curvar algo que no existe y para que existan los agujeros negros, el espacio tiene que ser "algo" tangible y con presencia, aunque no lo podamos ver, porque ahí reside, precisamente, la naturaleza de estos objetos, en la capacidad que tienen para curvar, de una forma extraordinaria y excepcional, el espacio.
De hecho, la fuerza de gravedad no es otra cosa que "el espacio curvado" y no existe "nada" en el universo (que se haya descubierto) con un campo gravitatorio más poderoso que el de un agujero negro.
Observa la imagen superior. Esta es la idea de curvatura del espacio que vemos en casi todas las publicaciones. Un objeto con mucha masa provoca una deformación en el espacio (que en la imagen se ve como un lienzo) que, a su vez provoca una pendiente, que hacer "rodar", hasta él, a objetos menos pesados.
Pero el espacio no es un lienzo con dos dimensiones (largo y ancho), tiene tres (si es que no son más) así que mejor vamos a compararlo con la hélice de un barco que está girando bajo el agua y crea un turbulencia esférica alrededor suyo atrayendo hacia ella todo el agua pueda arrastrar.
Así que la primera idea que hay que tener clara es que cualquier trozo de masa (sea cual sea su tamaño) curva el espacio (en mayor o menor medida) y eso puede atraer a objetos menos masivos que él hacia sí mismo.
El siguiente paso para entender la naturaleza de los agujeros negros consiste en comprender la diferencia que hay entre "masa" y "densidad".
La masa es algo intrínseco de un cuerpo. Sin embargo, la densidad tiene que ver con el volumen que ocupa esa masa.
Esto quiere decir que la misma masa con menos volumen aumenta la densidad de un cuerpo.
Y esto es muy importante porque a más densidad, más se curva el espacio y los agujeros negros son los objetos con más densidad que se conocen en el universo.
¿Cuanto se puede comprimir la masa? Te voy a contar algo que, a primera vista, te puede parecer una barbaridad.
La Tierra tiene una masa de seis cuatrillones de Kg. Pues bien, toda esa masa, todo lo que hay en el planeta Tierra se puede comprimir en una bola del tamaño de una pelota de tenis.
Los humanos no tenemos la capacidad de hacerlo, pero la naturaleza sí.
Eso sí, si la masa de la Tierra se comprimiera a ese nivel también ella se convertiría en un "agujero negro".
La segunda idea importante que debemos tener clara es que cualquier objeto, tenga la masa que tenga, si se reduce lo suficiente, se convertirá en un agujero negro.
Vamos, ahora, con una tercera idea importante: la velocidad de escape.
Pero...¿que es la velocidad de escape?
Imagina que tu vehículo se encuentra en una hondonada y que quieres salir de ella alcanzando la velocidad necesaria.
Aceleras a 40 Km/ha y tu coche no puede con la cuesta, se ahoga y vuelves para atrás.
Lo vuelves a intentar con 50 Km/ha y pasa lo mismo.
De nuevo lo intentas a 80 Km/h y...¡Voíla! Ahora sí, el coche ha salido de la hondonada.
¡Bien! La "velocidad de escape" de esa hondonada es de 80 Km/h.
Extrapolando el ejemplo: la velocidad de escape de la Tierra es de 11.2 Km/s ósea algo más de 40.000 Km/h. Esa es la velocidad que tiene que alcanzar cualquier objeto que quiera abandonar nuestro planeta definitivamente.
O lo que es lo mismo, esa es la velocidad necesaria para abandonar la curvatura en el espacio que produce la masa y la densidad de la tierra.
La velocidad de escape del Sol es de 620 Km/s que son 2.232.000 Km/h. Esa es la velocidad que tiene que alcanzar cualquier objeto que pretenda abandonar el pozo gravitatorio que produce nuestra estrella.
Bien...pues la velocidad de escape de un agujero negro es superior a la de la luz, casi 300.000 Km/s y todos sabemos que la Teoría de la Relatividad de Einstein niega la posibilidad de que algún objeto pueda acelerar hasta alcanzar esa velocidad.
Así que nada, absolutamente nada que entre en un agujero negro puede salir de él ni tan siquiera la luz puede hacerlo.
Bien y...¿De dónde salen los agujeros negros?
¿Has oído hablar de las supernovas? La imagen superior es de una supernova.
En una entrada anterior titulada La Vida de las Estrellas decíamos que la vida y muerte de las estrellas depende de su masa inicial.
Las estrellas que inician su vida con una masa ocho veces superior a la del Sol acaban formando un núcleo de hierro.
Este material es muy estable y no puede arder nuclearmente, la consecuencia es que la estrella se apaga y la fuerza de gravedad se hace dueña de la situación.
La estrella estalla con una explosión de tal magnitud que durante un tiempo brilla más que una galaxia entera.
Una gran parte de la materia de esta estrella es proyectada al espacio, pero queda un resto, un núcleo que si es superior a tres masas solares da lugar a un agujero negro.
El Sol tiene 1.5 millones de Km de diámetro y una masa de 333.000 tierras juntas, y...estamos diciendo que el núcleo de una supernova que tiene ¡tres veces! la masa de el Sol, se comprime en una esfera de 30 Km.
Imagina cómo puede curvar el espacio un objeto de esta naturaleza. Con su gran masa y extraordinaria densidad concentradas, en cuerpo tan pequeño, es como si colocamos una pequeña bola de plomo en una telaraña y esta se deforma, en profundidad, sin llegar a romperse.
Algo parecido a lo que ves en la imagen inferior.
Esa esfera de 30 km de diámetro se denomina "singularidad".
Alrededor del agujero negro existe un anillo circular llamado "horizonte de sucesos", esta línea se puede considerar como "el punto de no retorno". Cualquier objeto que lo sobrepase no podrá salir, jamás, de él pero también se puede considerar como la puerta que no se puede cruzar jamás si ya se está dentro.
Por último, un tinte de ciencia ficción: hay quien piensa que esos agujeros pueden ser tan profundos que desembocar en un lado opuesto del universo.
Algo así como una puerta estelar que podría ser la forma que utilizan las civilizaciones más avanzadas para sus viajes interestelares.
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