Agujeros Negros

Breve historia de los agujeros negros
Los agujeros negros nos parecen un descubrimiento del siglo XX, nada más lejos de la realidad. Aparecieron hace tiempo como resultado teórico al aplicar las leyes de Newton y han seguido manteniéndose al aplicar las leyes de la relatividad de Einstein. Referencias: agujeros negros, estrellas de neutrones, enanas blancas.
La idea de los agujeros negros surgede la unificación de la teoria de la gravedad y de la teoria corpuscular de la luz, las dos ideadas por Newton. En el siglo XVIII se queria descubrir los misterios de las estrellas, ja se conocia que las estrellas no reflejaban la luz sino que brillaban por ellas mismas al igual que el Sol. Conocian también que se encontraban muy lejos las unas de las otras y de nuestro Sol. Medir estasdistancias era uno de los objetivos de John Michell.
John Michell (1724-1793) estudio en la Universidad de Cambridge y fue un físico teorico y un gran experimentador, en astronomia, optica, magnetismo, gravitación y geologia. Fue el primero en idear un experimento para medir la constante de la gravitación universal a partir de una balanza de torsión que invento en 1783. Posteriormente en 1798 HenryCavendish perfecciono la balanza de torsión y volvio a realizar el experimento, que ha pasado a denominarse experimento Cavendish, midiendo la constante de la gravitación universal y calculando la masa y densidad de la Tierra.
Pues bien, Michell se disponia a encontrar la distancia de la estrella Sirio, la más brillante del firmamento, aplicando métodos fotométricos y conociendo la velocidad de la luz.Esta habia sido determinada por James Bradley en 1725 a partir de la aberración estelar, obteniendo un valor de 301.000 km/s. Michell partia del argumento de la existencia de agrupaciones estelares atraidas gravitacionalmente y por tanto tenian que existir estrellas dobles. Las observaciones sobre estos sistemas dobles le proporcionaban un método para hallar la masa, la distancia y la magnitudestelar.
Era tan sencillo como medir el periodo y la distancia mutua entre las estrellas del sistema binario. Aplicando la tercera ley de Kepler conoceria la masa del sistema y la distancia a partir de la disminución de la velocidad de la luz debida a la atracción del Sol. Esta idea surgia como he dicho anteriormente de considerar la luz como particulas de masa que interaccionan con la gravedad.Publico sus ideas en 1784 en Philosophical Transactions de la Royal Society.
A partir de aquí empieza a determinar como calcular la disminución de la velocidad de la luz debido a la fuerza de la gravedad del Sol. Estas ideas le llevan a considerar que la luz al salir de una estrella se tiene que comportar como una piedra lanzada al cielo en la Tierra. Habia descubierto la velocidad de escape, veanel articulo en este mismo blog “velocidad de escape y agujeros negros”
Michel se pregunta ¿Qué sucederia si la velocidad de escape supera la velocidad de la luz?, la respuesta es evidente, la luz tiene que caer hacia la estrella. A estos cuerpos los denomina cuerpos oscuros, puesto que son invisibles, aunque pueden detectarse por sus efectos gravitacionales.
En 1795 Pierre-Simon Laplace en su“Exposition du Système du Monde”, hace notar, al igual que Michell, que de acuerdo con la teoría newtoniana de la gravedad y la tería corpuscular de la luz de Newton, la luz no podría escapar e un cuerpo celeste tal que 2GM/Rc2>1, donde M es su masa, R es su radio, G la constante de la gravitación universal y c la velocidad de la luz. Textualmente dice:
“Un astro luminoso de la misma densidad dela Tierra, y cuyo diámetro fuera 250 veces mayor que el del Sol, no dejaría, en virtud de su atracción, que ninguno de sus rayos llegara hasta nosotros; es, pues, posible que los cuerpos luminosos mayores del universo sean, por su propia naturaleza, invisibles”
Las conclusiones de Laplace son bastante ciertas, según los datos actuales el diametro tiene que ser 246 veces el diámetro solar. Pero...