Un devorador en la Vía Láctea: sobre agujeros negros

por Julio García.

En ciencia, y en particular en física y astronomía, existen dos caminos para encontrar la verdad respecto a una cuestión o hecho determinado: el primero de estos caminos tiene que ver con intuir, con especular y creer mediante conjeturas hipotéticas (la mayoría de ellas teóricas), que algo que no podemos demostrar empíricamente realmente existe. En el otro camino, un tanto más sencillo, la verdad es evidente a nuestros ojos y prácticamente ya no tenderemos razones para seguir especulando sobre las características o la propia existencia de un objeto determinado porque simplemente se nos revela tal cual es; tal vez, en este último caso, solo necesitemos analizar con más detalle dicho objeto, profundizar un poco más respecto a sus características inherentes, para encontrar así cuestiones más esenciales sobre él.

En este sentido, la especulación sobre la existencia de agujeros negros en el universo, que hace algunos años se planteaban físicos, matemáticos y algunos otros amantes de la ciencia ficción, hoy comienza a ser una verdad que se aleja cada vez más del reino de la especulación y de las fantasías literarias.

Y es que, como han demostrado recientemente investigadores del Instituto Max Planck de Alemania, nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene en su centro un inmenso agujero negro capaz, literalmente, de tragarse todo tipo de materia, en forma de estrellas, gas y polvo que esté situado muy cerca de su centro triturador.

De acuerdo con las estimaciones del equipo que encabezó el descubrimiento, que por cierto duró más de 16 años elaborarlo y demostrarlo, el supermasivo agujero negro de la Vía Láctea se encuentra a 27,000 años de la Tierra (demasiado lejos para preocuparnos todavía sobre el fin de nuestra existencia), y es tan grande que su extensión se calcula en ¡4 millones de veces el tamaño del Sol!

Pero ¿qué es un agujero negro?, se preguntarán. De acuerdo con el físico inglés Roger Penrose, un agujero negro “es una región del espaciotiempo que ha resultado de un colapso gravitatorio de material, donde la atracción gravitatoria se ha hecho tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar”. ¿Pero a qué se refiere Penorse con espacio, tiempo y colapso gravitatorio de material donde ni la luz puede escapar?

Bien, de acuerdo con la teoría general de la Relatividad de Einstein, el espacio y el tiempo son dos conceptos que no pueden ir separados al momento de explicar y entender la estructura del universo. Estos dos conceptos pueden representarse, tal vez de forma un tanto banal, como una cama elástica (nuestro universo) que se deforma en función del peso que contenga. Entre más pesado es un cuerpo, una estrella como el Sol, por ejemplo, mayor será la curvatura que genere sobre esa cama elástica que estamos imaginando. El asunto a destacar aquí es que dicha deformación no solamente afecta al espacio que rodea al objeto que está ejerciendo presión sobre la cama elástica, sino también al tiempo que está comprometido en ese suceso. De ahí que espacio y tiempo sean conceptos que deban ser analizados en conjunto si queremos representar y comprender escenarios y situaciones específicas en el universo, como la propia existencia de los agujeros negros.

¿Y qué tiene que ver todo esto con un colapso gravitatorio, como lo plantea Penrose? Ahora dirán. Volvamos pues al ejemplo de la cama elástica: cuando una estrella como el sol, supongamos, deforma el espacio y el tiempo que lo rodea, genera también una cantidad de gravedad determinada, ya que a mayor peso mayor gravedad.

Ahora bien: cuando un cohete trata de salir de la atmósfera de la Tierra, la energía que lo impulsa debe ser suficiente para romper y escapar de a la influencia del campo gravitatorio terrestre. Para ello debe lograr superar la velocidad de escape que ejerce nuestro planeta que es de 11,2 km/s. ¿Pero qué sucede si ese mismo cohete tratase de salir de un objeto aún más masivo que la Tierra como, por ejemplo, el Sol? Evidentemente necesitará mayor energía en sus propulsores para poder lograr la velocidad de escape que ejerce el Sol, que es de aproximadamente 618 km/s. ¿Y si nuestro imaginario cohete quisiera escapar de un monstruoso agujero negro? Por supuesto que no podría lograrlo jamás, salvo que en sus propulsores tuviese almacenada tanto combustible que le permitiese superar la velocidad de escape para un agujero negro que es, por increíble que parezca, 300,000 km/s, exactamente la velocidad a la que viaja la luz. Por todo esto se dice que, ni siquiera la luz misma, puede escapar a la tremenda influencia gravitatoria que ejerce un agujero negro, que tiende además a curvar el espacio y el tiempo que lo rodea de tal forma que todo lo que pasa cerca de él es devorado. Por tanto, conceptos tales como espacio, tiempo, masa, energía y gravedad deben ir de la mano para explicar no solamente las fuerzas y leyes implícitas en el funcionamiento de los agujeros negros, sino en general de todo el universo. De ahí también la importancia de estudiar estos objetos misteriosos más profundamente.

Por otra parte, si esto fuese una intriga novelesca, se que evidentemente me cuestionarán por dejar cabos sueltos, ya que en este momento tal vez se estén haciendo preguntas fundamentales tales como: ¿Cómo es que se originan?¿Pueden los agujeros negros desaparecer del universo después de un tiempo determinado? ¿Pueden éstos auténticos devoradores de materia y energía transportarnos por el espacio y el tiempo, entre una galaxia y otra?

Muchas de estas preguntas no las sabré contestar (muchas de ellas ni los propios físicos las han respondido), sin embargo intentaré profundizar más en ellas en otra colaboración.

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s