De todos los objetos que la ciencia ha prefigurado, ninguno ha cautivado tanto la imaginación del público ni ha tenido tanto impacto mediático como los agujeros negros.
Como muchas entidades de la física, los agujeros negros comienzan como un resultado teórico: luego se verá si estos objetos teóricos existen en el mundo real y no solamente en la imaginación de los físicos.
Un agujero negro representa el triunfo definitivo de la gravedad sobre el resto de las fuerzas de la naturaleza. De acuerdo con la relatividad, la gravitación distorsiona la geometría del espacio y altera el fluir del tiempo. En un agujero negro estas alteraciones alcanzan su máximo posible. Los agujeros negros teóricos son objetos muy simples porque están hechos de pura geometría y tiempo.
El escenario adecuado para la formación de agujeros negros es el de estrellas de gran masa que han agotado su combustible nuclear y colapsan por su auto-gravitación. No hay fuerza capaz de detener el colapso y toda la masa de la estrella se contrae hasta tener, en teoría, volumen cero, y por lo tanto densidad infinita. Es la temible singularidad de la cual honestamente no se sabe nada ya que dejan de valer las leyes, de la física conocida.
A una determinada distancia de la singularidad se forma una esfera imaginaria llamada horizonte de eventos. El horizonte actúa como una membrana de una sola vía: un objeto que entre al horizonte jamás podrá salir; ni siquiera la luz podrá hacerlo. Todo queda atrapado por el poderoso campo gravitacional y arrastrado definitivamente hacia la singularidad.
Un observador externo jamás podrá detectar la llegada de un objeto al horizonte: por un efecto relativista, el tiempo parecerá detenerse cuando el objeto está muy cerca del horizonte.
Los agujeros negros se pueden detectar, en principio, sólo por los efectos gravitacionales que ejercen en su entorno. La materia arrastrada hacia ellos se comprime tanto que emite rayos X. Actualmente hay centenares de candidatos a agujeros negros y se piensa que en el interior de cada galaxia hay un agujero supermasivo, con masa de millones de veces lamasa de nuestro sol.
Los esfuerzos de teóricos y observadores continúan para establecer definitivamente la existencia y naturaleza estos extraños objetos que desafían nuestra imaginación.
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