Agujeros negros

¿Qué es un agujero negro?
En pocas palabras, un agujero negro es una región del espacio con tanta concentración de materia y un campo gravitacional tan fuerte, que ni siquiera la luz puede salir de él. Dado que la mejor descripción de lo que es la gravedad la encontramos en la Teoría de la Relatividad de Einstein, debemos recurrir a ella para entender detalladamente qué son los agujeros negros.Pero vayamos despacio, y pensemos cómo la gravedad actúa bajo condiciones normales.
Supongamos que estás parado en la superficie de un planeta, y lanzas una piedra hacia arriba. Si no la lanzaste demasiado fuerte, llegará hasta una altura máxima, luego de la cual comenzará a caer debido a la acción de la gravedad. Pero si hubieras lanzado la piedra lo suficientemente fuerte, de forma que éstapudiese escapar a la acción de la gravedad, continuaría subiendo indefinidamente. La velocidad necesaria para lograr que la piedra escape a la acción de la gravedad, se conoce con el nombre de "velocidad de fuga". Esta velocidad de fuga, está intimamente ligada a la masa del planeta; si el planeta es muy masivo, su gravedad será extremadamente fuerte, y su velocidad de fuga será muy elevada. Unplaneta menos masivo, tendrá una velocidad de fuga menor. La velocidad de fuga depende también de la distancia a la que nos encontremos del centro del planeta; cuanto más cerca del centro estemos, mayor será la velocidad de fuga. La velocidad de fuga de la Tierra es de 11.2 Km. por segundo, mientras que en la Luna, la velocidad de fuga es de sólo 2.4 Km. por segundo.
Imaginemos ahora un objeto conuna concentración tan enorme de materia en un radio tan reducido, que la velocidad de fuga se haga superior a la velocidad de la luz (300.000 Km. por segundo). Dada la imposibilidad de superar la velocidad de la luz, -según la Teoría de la Relatividad- nada puede escapar a un campo gravitacional tan intenso. Ni siquiera la luz misma.
La idea acerca de la existencia de un objeto que reuniera estascaracterísticas, la formuló Laplace en el siglo XVIII. Casi inmediatamente después que Einstein desarrollara su Teoría de la Relatividad General en 1915, Karl Schwarzchild formuló una descripción matemática que responde al comportamiento de este tipo de fenómeno. Pero fue mucho después, con los trabajos de Oppenheimer, Volkoff y Snyder en los años 30', que se comenzó a tener en cuenta seriamentela posibilidad de que este tipo de objetos existan realmente en el Universo. Estos investigadores demostraron que cuando una estrella suficientemente masiva agota su fuente de energía, es incapaz de hacer frente a su propia gravedad, y colapsa transformándose en un agujero negro.
Según la Teoría de la Relatividad General, la gravedad es una manifestación de la curvatura del espacio-tiempo. Lamasa de los objetos distorsiona el espacio y el tiempo, de forma tal que las leyes de la física clásica no sirven para describir lo que entonces sucede.
Cerca de un agujero negro, la distorsión espacio-temporal es demasiado fuerte, y hace que se cumplan extrañas propiedades alrededor del mismo. En particular, un agujero negro tiene lo que se denomina "horizonte de sucesos". Se trata de unasuperficie esférica que delimita el contorno del agujero negro. Se puede atravesar este horizonte, pero es imposible volver atrás. En efecto, una vez cruzado el horizonte, se es inexorablemente absorbido hacia la "singularidad" en el centro del agujero negro.
Pensemos en el horizonte de sucesos como el lugar en el que la velocidad de fuga se hace igual a la velocidad de la luz. Fuera del horizonte lavelocidad de fuga es menor que la de la luz. Si tu nave espacial es lo suficientemente potente, podrás escapar. Pero si te encuentras dentro del horizonte, ya no importa qué tan potente sea tu nave... no escaparás.
El horizonte tiene algunas propiedades geométricas muy extrañas. Para un observador en reposo situado a una cierta distancia del agujero negro, el horizonte aparece como una estática...