¿Qué es un agujero negro?
Para entender lo que es un agujero negro empecemos por
una estrella como el Sol. El Sol tiene un diámetro de 1.390.000
kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra.
Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro
se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del
Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior
a la gravedad terrestre en la superficie.
Una estrella corriente conserva su tamaño normal
gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que
tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción
gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.
Si en un momento dado la temperatura interna desciende,
la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella
comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura
atómica del interior se desintegra. En lugar de átomos habrá ahora
electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue
contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los
electrones contrarresta cualquier contracción ulterior.
La estrella es ahora una «enana blanca». Si una
estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de
enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos
16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la
misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería
210.000 veces superior a la de la Tierra.
En determinadas condiciones la atracción gravitatoria
se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión
electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los
electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando
también a estos últimos a apelotonarse en estrecho contacto. La
estructura neutrónica contrarresta entonces cualquier ulterior
contracción y lo que tenemos es una «estrella de neutrones», que
podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de sólo
16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería
210.000.000.000 veces superior a la de la Tierra.
En ciertas condiciones, la gravitación puede superar
incluso la resistencia de la estructura neutrónica. En ese caso ya
no hay nada que pueda oponerse al colapso. La estrella puede
contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar
hacia el infinito.
Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por
una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo
gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto
mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado
experimentalmente en el espacio y en el laboratorio.
La luz emitida por una estrella
ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una
enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones
aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de
neutrones llega un momento en que la luz que emana de la superficie
pierde toda
su energía y no puede escapar.
Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las
estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso,
que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no
podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído
en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como
ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro.
Literalmente, un «agujero negro».
Hoy día los astrónomos están buscando pruebas de la
existencia de agujeros negros en distintos lugares del universo.
