¿Como nace un Agujero Negro?

De vez en cuando me gusta escribir artículos sobre ciencia así que ahí va uno...

Por Francisco José Marín García

Los agujeros negros son elementos misteriosos que desde muy pequeños despiertan la curiosidad de los que oyen hablar de ellos, en este artículo explicaremos desde su nacimiento hasta datos curiosos sobre estos fascinantes colosos de la naturaleza.

Todo comienza con una bonita estrella, la cual pasa gran parte de su vida brillando SENSUALMENTE y de forma estable gracias a el equilibrio entre sus 2 fuerzas internas: La Gravedad y la presión producida por las reacciones termonucleares de su interior.

A la estrella le gusta ver películas de Scarlett Johansson por lo que esta tan cachonda que produce fusiones nucleares de átomos de hidrógeno para formar helio. (Nuestro sol consume cada segundo unas 700 millones de toneladas de hidrógeno y eso que nuestro comparar nuestro sol con otras estrellas es como comparar los miembros viriles de un negro y un coreano, no hay color)

¿Pero que pasa cuando este hidrógeno se agota? Pues que la estrella explota en forma de una Supernova. Aunque esto no siempre es así, a veces a nuestros amigos los electrones de la estrella no les gusta estar muy juntitos por ello cuando la materia se comprime aparece una fuerza que se opone a la gravedad y impide que la estrella colapse internamente en forma de Supernova, a esta fuerza sexy se le conoce como Presión de Degeneración.

De esta manera la estrella se queda durante un tiempo haciendo la capulla y brillando débilmente como una enana blanca.

Pero si la estrella es muy tocha, pero muy tocha, como Falete, la gravedad es más fuerte que la Presión de Degeneración y esta comienza a comprimirse hasta el tamaño de una gran ciudad, con un radio aproximado de 12 km (Esto es acojonante teniendo en cuenta que hablamos de una estrella que anteriormente doblaba el tamaño de nuestro sol). 

En este punto la atracción gravitatoria es tan extremadamente fuerte que los protones y los electrones son absorbidos por los núcleos y se forma una masa compacta de neutrones que le dan nombre a este tipo de estrellas: Estrella de Neutrones.

Para que os hagáis una idea, una sola cucharadita de esta estrella de neutrones tendría una masa equivalente a todo nuestro mundo.

Algunas de estas estrellas rotan a velocidades increíbles y expulsando bocanadas de energía lo que hace que emitan luz como si de un faro se tratase en forma de pulsos, son los llamados Púlsares.

Las estrellas de neutrones son estables gracias a la presión de Degeneración que ejercen los neutrones oponiéndose a la gravedad, pero, de nuevo, si esta es muy intensa todo queda atraído hacia su centro de masas provocando el nacimiento de un agujero negro.

Un agujero negro es una región del espacio con tal densidad de materia y energía que nada puede detener la atracción  gravitatoria en sus inmediaciones, tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de ella.

La velocidad de escape, es decir, la velocidad necesaria para poner un cuerpo en órbita supera la velocidad de la luz, por lo que esta no puede escapar de un agujero negro, y por eso mismo es negro.

Este espacio dentro de un agujero negro de densidad prácticamente infinita es conocido como singularidad.

El horizonte de sucesos de un agujero negro es una linea que si sobrepasáramos ya no habría forma de volver a atrás, de la misma forma que cuando tiras de la cadena del wáter.

Pero, ¿que pasa si caemos dentro de un Agujero Negro?

Existen varios tipos de agujero negro:

En un Agujero Negro de SCHWARZSCHILD cuando entramos en el horizonte de sucesos sufrimos una aceleración creciente hacia el centro, en estas situaciones donde la gravedad es tan alta sufriríamos un proceso conocido como “Espaguetificación”, nuestro cuerpo sería estirado como un espagueti hasta el punto que acabaríamos siendo un hilo de átomos.

Cuando este hilo llega a la singularidad la atracción gravitatoria y las fuerzas de marea son tan grandes que la materia se desintegra por completo se transforma en energía.

Como hemos mencionado antes, las estrellas de neutrones giran a toda castaña por lo que con la formación de un agujero negro este también debería seguir rotando sobre si mismo haciendo que la singularidad esté en forma de anillo y que puedan haber hasta 3 en un mismo agujero. Este es el conocido como agujero negro de Kerr.

Aquí el horizonte de sucesos no tiene forma de esfera, sino de elipsoide, además tiene una “ergoesfera” una región de la que sí es posible escapar y donde el espacio-tiempo se encuentra en rotación.

¿Como vemos un agujero negro si este no tiene luz?

Teóricamente y Matemáticamente podemos suponer la existencia de un agujero negro pero también podemos medirlos gracias por ejemplo a ver estrellas en rotación a velocidades vertiginosas alrededor de un cuerpo que no se ve.

También cuando engullen una estrella y este material forma lo que se conoce como un disco de Acreción que se calienta lo suficiente para emitir luz en forma de Rayos X.

De esta forma hemos observado Agujeros Negros como el que hay en el centro de nuestra galaxia y alrededor del cual nuestro sistema solar y millones de estrellas con sus respectivos planetas rotan con gran velocidad.

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Fuentes: Vídeos de Javier Santaolalla, documentales en YouTube y foros de Astronomía.