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Agujeros negros


Agujero negro

Agujeros negros, fascinantes habitantes del cosmos. Idea originalmente planteada en 1783 por el inglés John Mitchell, el concepto fue retomado por Laplace en 1796, y sus cálculos fueron más tarde rehechos en 1916 usando la nueva teoría de la relatividad de Einstein por Karl Schwarzschild y precisados posteriormente por Roy Kerr; el nombre de agujero negro fue acuñado a finales de la década de los sesenta por John A. Wheeler, de la Universidad de Princenton. Extraños objetos, al igual que el universo primitivo, los agujeros negros presentan condiciones físicas extremas que no podemos reproducir en la Tierra.

Podemos sintetizar que un agujero negro es una región del espacio ocupada por una muy densa masa en que la atracción de la gravedad es tan fuerte que nada puede escapar, salvo algunas radiaciones que emanan de su endógena mecánica. Es un «agujero» en el sentido de que los objetos pueden caer en su interior, pero no salir de él. Es «negro» en el sentido de que la luz no puede escapar de sus «fauces». En otras palabras, un agujero negro puede ser descrito como un objeto en el que la velocidad de escape (la velocidad requerida para desligarse de él) es mayor que la velocidad de la luz -el límite máximo de velocidad teóricamente aceptado para los desplazamientos en el universo-.

Puede existir al menos tres clases de agujeros negros (por origen). Una clase es la de los agujeros negros primordiales, creados temprano en la historia del universo. Sus masas pueden ser variadas, y ninguno ha sido observado. También existen agujeros negros supermasivos, con masas de varios millones de masas solares. Estos se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias. Finalmente, otra clase es de agujeros negro de masa solar. Uno de estos se forma cuando una estrella de masa 2.5 mayor que la del sol se convierte en supernova y explota. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.

La ergosfera es la parte exterior al horizonte de eventos, de la que, en teoría, aún se puede escapar. El horizonte de eventos es la superficie que marca el limite desde el que ya no se puede escapar. La singularidad es un punto infinitamente pequeño de densidad y gravedad infinitas que se alcanza con un volumen nulo y un radio cero. Estos infinitos y ceros lo que realmente dicen es que relatividad general no es adecuada para describirlo, y probablemente se necesita una teoría cuántica de la gravedad.

Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias (entre ellas la Vía Láctea) hay agujeros negros supermasivos, aunque muchos de ellos están actualmente inactivos. Según Stephen Hawking, a pesar de la imposibilidad física de escape de un agujero negro, éstos terminarán evaporándose por la llamada Radiación de Hawking.

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Agujero negro
Agujero negro destruye una estrella
Los observatorios de rayos-X XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea, y Chandra, de la NASA, han detectado un fenómeno poco conocido: la destrucción progresiva de una estrella que está siendo consumida por un agujero negro supermasivo. Los resultados obtenidos son la mejor evidencia disponible de que este tipo de sucesos, contemplados en las teorías de los científicos, realmente existen.

Los astrónomos piensan que la desgraciada estrella se acercó demasiado al agujero negro tras un encuentro cercano con otra que la desvió de su curso. Al aproximarse a la enorme gravedad del agujero negro, la estrella empezó a ser deformada por fuerzas de marea hasta que fue desgarrada físicamente. El fenómeno nos aporta información sobre cómo crecen los agujeros negros y sus efectos sobre el gas y las estrellas que los circundan.
Las estrellas pueden ser sometidas a una cierta cantidad de deformación, como ocurre en los sistemas binarios, donde los dos miembros se influyen mutuamente.
Pero en este caso, explica Stefanie Komossa, del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, la víctima ha sobrepasado el límite de su resistencia.

El agujero negro que vive en el centro de la galaxia RX J1242-11 debe tener una masa equivalente a 100 millones de soles como el nuestro. La estrella destruida, por su parte, debió ser parecida al Sol, y por tanto, incapaz de luchar contra la atracción gravitatoria del agujero negro.

La teoría física que explica este proceso coincide con lo observado: aproximadamente una centésima parte de la masa de la estrella será consumida por el agujero negro. El resto, debido al impulso que llevaba y a la energía del proceso de acreción, será lanzado lejos de allí.

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El agujero de gusano.
Si se consideran agujeros negros que giran o tienen carga eléctrica, es posible caer en uno de ellos y no chocar con él, ya que el interior de éste tipo de agujeros negros puede estar unido con un agujero blanco, formando un camino en el que algo cae en el agujero negro y sale en el agujero blanco. Esta combinación de agujeros negros y blancos es llamada agujeros de gusano, que son túneles en el espacio-tiempo. Es decir, el agujero blanco puede estar en un lugar muy lejos del agujero negro, incluso podría estar en un "Universo Diferente" (región de espacio-tiempo que está completamente desconectada de nuestra propia región).
Un agujero de gusano convenientemente situado proveería una vía rápida y útil para viajar enormes distancias, o para viajar a otro Universo.

Quizá la salida de un agujeros de gusano esté en el pasado, de manera que se podría viajar de regreso en el tiempo a través de ellos.

Sin embargo, los agujeros de gusano seguramente no existen, ya que, como se había mencionado antes, sólo por el hecho de que los agujeros blancos sean una solución válida a unas ecuaciones, no significa que se encuentran en la naturaleza.

Pero, aun si los agujero de gusano estuvieran formados, se considera que no serían estables, y la más mínima perturbación causaría su colapso.

Pero, aunque los agujeros de gusanos existan y sean estables, sería bastante desagradable viajar a través de ellos, porque los rayos X y gamma destruirían al que pasara.

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Más Información: Ultimos avances...
  • Los límites de los Agujeros Negros


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