Los agujeros negros

LOS AGUJEROS NEGROS

El término agujero negro tiene un origen muy reciente. Fue acuñado en 1960 por el científico norteamericano John Wheeler como la descripción gráfica de una idea que se remonta hacia atrás un mínimo de doscientos años, a una época en que había dos teorías sobre la luz: una, preferida por Newton. Que suponía que la luz estaba compuesta por partículas, y la otra que asumía queestaba formada por ondas. Hoy en día, sabemos que ambas teorías son correctas. Debido a la dualidad onda/corpúsculo de la mecánica cuántica. La luz puede ser considerada como una onda y como una partícula. En la teoría de que la luz estaba formada por ondas, no quedaba claro como respondería ésta ante la gravedad. Pero si la luz estaba compuesta por partículas, se podría esperar que éstas fueranafectas por la gravedad del mismo modo que lo son las balas, los cohetes y los planetas. Al principio, se pensaba que las partículas de luz viajaban con infinita rapidez, de forma que la gravedad no hubiera sido capaz de frenarlas, pero el descubrimiento de Roemer de que la luz viaja a una velocidad finita. Significó el que la gravedad pudiera tener un efecto importante sobre la luz.

Bajo estasuposición, un catedrático de Cambridge. John Michel, escribió en 1783 un artículo en el Philosophical Transacción of the Royal Society of Londón en el que señalaba que una estrella que fuera suficientemente masiva y compacta tendría un campo gravitatorio tan intenso que la luz no podría escapar: la luz emitida desde la superficie de la estrella sería arrastrada de vuelta hacia el centro por laatracción gravitatoria de la estrella, antes de que pudiera llegar muy lejos. Michell sugirió que podría haber un gran número de estrellas de este tipo a pesar de que no seríamos capaces de verlas porque su no nos alcanzaría, si notásemos su atracción gravitatoria. Estos objetos son los que hoy en día llamamos agujeros negros, ya que esto es precisamente lo que son: huecos negros en el espacio. Unasugerencia similar fue realizada unos pocos años después por el científico francés marqués de Aplace, parece ser que independientemente Pichel. Resulta bastante interesante que Aplace sólo incluyera esta idea ser la primera y la segunda ediciones de su libro El sistema del mundo, y no la incluyera en las ediciones posteriores. Quizá decidió que se trataba de una idea disparatada. ( Hay que teneren cuenta también que la teoría corpuscular de la luz cayó en desuso durante el siglo XIX; Parecía que todo se podía explicar con la teoría ondulatoria, y, de acuerdo con ella, no estaba claro si la luz fuese afectada por la gravedad.

De hecho, no es realmente consistente tratar la luz como las balas en la teoría de la gravedad de Newton, porque la velocidad de la luz es fija. ( Una baladisparada hacia arriba desde la Tierra se irá frenando debido a la gravedad y, finalmente separará y caerá; un fotón, sin embargo, debe continuar hacia arriba con velocidad constante. ¿ Cómo puede entonces afectar la gravedad newtoniana a la luz? No apareció una teoría consistente de cómo la gravedad afecta a la luz hasta que Eintein porpulo la relatividad general, en 1915. E incluso entonces, tuvo quetranscurrir mucho tiempo de que se comprendieran las implicaciones de la teoría acerca de las estrellas masivas.

Para entender cómo se podría formar un agujero negro, tenemos que tener ciertos conocimientos acerca del ciclo vital de una estrella. Una estrella se forma cuando una gran cantidad de gas, principalmente hidrógeno, comienza a colapsara sobre sí mismo debido a su traccióngravitatoria. Conforme se contrae, sus átomos empiezan a colacionar entre sí, cada vez con mayor frecuencia y a mayores velocidades: el gas se calienta. Con el tiempo, el gas estará tan caliente que cuando los átomos de hidrógeno choquen ya no saldrán rebotados, sino que se fundirán formando hielo. El calor desprendido por la reacción, que es como una explosión controlada de una bomba de hidrógeno, hace que...