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Agujeros negros
Si el Sol quedara comprimido a un diámetro de sólo cuatro millas (6 km) su velocidad de escape sería igual a la velocidad de la luz -186,000 millas (300,000 km) por segundo. Como nada viaja más rápido que la luz, ninguna materia ni energía puede escapar de su superficie.

Según las teorías de Albert Einstein, en esa situación, la masa del Sol sería incapaz de resistir el tirón de la gravedad. En un par de segundos, se colapsaría en un punto de densidad infinita, conocido como una “singularidad.” Este punto, sin embargo, mantendría la densidad del Sol, por lo que la gravedad de su superficie aumentaría casi infinitamente. A una distancia de unas dos millas del centro, esta fuerza gravitacional sería tan potente que nada se escaparía de ella, ni siquiera la luz. Esta distancia, que es proporcional a la masa del objeto, se llama el radio de Schwarzschild o el “horizonte de eventos.” Como todo lo que hay en este horizonte queda oculto para el universo exterior, al objeto se le llama agujero negro.

A black hole 'steals' gas from a companion star.

Un agujero negro ‘roba’ gas a una estrella acompañante. El gas forma un disco de acreción caliente antes de entrar en espiral en el agujero negro. Campos magnéticos muy potentes encauzan parte del gas en chorros de alta velocidad.

Ése es el destino de algunas de las estrellas más pesadas del universo. Cuando una estrella masiva muere, su núcleo se colapsa para formar una estrella de neutrones: una bola ultra densa tan masiva como el Sol pero del tamaño de una ciudad. Sin embargo, si se acumula suficiente material en la estrella de neutrones para que su masa llegue a ser dos o tres veces la del Sol, el colapso no se detiene y se forma un agujero negro. Las capas exteriores de la estrella son expulsadas al espacio, formando una supernova. Una supernova en la que se forma un agujero negro también va acompañada de una gran explosión de rayos gamma, lo que puede producir un objeto conocido como erupción de rayos gamma. Un agujero negro es invisible, pero los astrónomos pueden detectarlo porque su enorme gravedad atrapa la materia circundante. El material atrapado entra en espiral a través de un disco plano y rotatorio llamado disco “de acreción.” El material cercano al horizonte orbita a casi la velocidad de la luz, y la fricción en el disco calienta el gas a temperaturas muy altas, produciendo rayos X. Unos telescopios especiales en órbita alrededor de la Tierra han detectado estas erupciones de rayos X. En algunas intervienen estrellas de neutrones, pero otras son demasiado masivas para ser estrellas de neutrones, y la única alternativa conocida es un agujero negro. Uno de los más famosos es Cignus X-1, que tiene un agujero negro unas 10 veces más masivo que el Sol.

Si intentáramos asomarnos al borde del horizonte de un agujero negro con un cohete de enorme potencia, quedaríamos destruidos por una aceleración igual a la de unos tres billones de veces la gravedad de la superficie de la Tierra. Podríamos intentar evitar estas fuerzas entrando en órbita alrededor del agujero negro, más allá del horizonte. Pero resultaríamos destruidos de todos modos, por la fuerza de marea gravitacional que tira con más fuerza de la parte del objeto más cercana al agujero negro.

Si pudiéramos enviar robots hechos de materiales infinitamente resistentes cerca del agujero, ocurrirían otros fenómenos extraños. Observados desde lejos, parecería que sus relojes andaban despacio. Las longitudes de onda de cualquier onda de radio o luz que nos enviaran quedarían también estiradas.

Estas propiedades hacen que los agujeros negros sean de los objetos más extraños del universo –y también de los más divertidos para estudiar.



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