22 nov. 2010

¿Qué los agujeros negros…? ¿Qué?

Aloha Lectores! Es un gusto integrarme al Uróboro de Kekulé, así que  entremos en materia(por así decirlo)…
El siguiente artículo abordará los conceptos básicos para la compresión de agujeros negros, se sugiere que el lector tenga conocimientos básicos de física para un mejor entendimiento.
De acuerdo con Sagan (1980) el lugar en el que hay tanta gravedad que la luz no pueda escapar se denomina agujero negro, Hawking (1970) dice que un agujero negro es una región del espacio-tiempo de la que no es posible escapar hacía el infinito.   
Para tener más claro que es un agujero negro, supongamos que tenemos una cama de agua, si lanzáramos una naranja, el efecto que produciría sobre la cama de agua sería un ligero hundimiento, ahora supongamos que tenemos una naranja de masa y tamaño realmente gigante, el hundimiento que provocaría esta vez sería inmensamente mayor, algo similar sucede con los agujeros negros,  la cama de agua es la relación tiempo-espacio y la naranja gigante un cuerpo -generalmente una estrella-, teniendo en cuenta que mientras más masa, habrá más gravedad y por lo tanto más curvatura en el espacio, este cuerpo tan grande generaría una distorsión en el espacio, la cual provocaría un agujero negro.
La frontera de un agujero negro –el perímetro del hundimiento de la naranja gigante en la cama de agua- recibe el nombre de horizonte de sucesos, con esta línea imaginaria se mide el tamaño de un agujero negro, es ahí donde se comienza a notar los efectos que tiene éste y ninguna forma puede escapar a su gran atracción.
A medida que el agujero negro absorbe más materia, éste aumenta de tamaño y con ello su horizonte de sucesos también crece.
Pero ¿Cómo se origina un agujero negro?, De acuerdo a Hawking(1970):
Imaginemos una estrella con una masa diez veces mayor que la del Sol. Durante la mayor parte de su existencia, unos mil millones de años, la estrella generará calor en su núcleo, transformando hidrogeno en helio. La energía liberada creará presión suficiente para que la estrella soporte su propia gravedad, dando lugar a un objeto de un radio cinco veces mayor que el del Sol. La velocidad de escape de una estrella semejante sería de unos mil kilómetros por segundo, es decir, un objeto disparado verticalmente desde la superficie del astro seria retenido por su gravedad y retomaría a la superficie si su velocidad fuese inferior a los mil kilómetros por segundo, mientras que un objeto a velocidad superior escaparía hacia el infinito. Cuando la estrella haya consumido su combustible nuclear, nada quedara para mantener la presión exterior y el astro comenzara a contraerse por obra de su propia gravedad. Al encogerse la estrella, el campo gravitatorio de su superficie será más fuerte y la velocidad de escape ascenderá a los trescientos mil kilómetros por segundo, la velocidad de la luz. A partir de ese momento, la luz emitida por esa estrella no podrá escapar al infinito porque será retenida por el campo gravitatorio. De acuerdo con la teoría especial de la relatividad, nada puede desplazarse a una velocidad superior a la de la luz, así que nada escapara, si la luz no consigue salir. El resultado será un agujero negro.

Si el lector es muy curioso, tal vez se pregunte ¿Cómo se detecta un agujero negro? La respuesta inmediata de cualquier astrofísico sería que su  presencia se detecta por medio de los rayos X, pero veamos más a detalle en que consiste esto.
Carl Sagan (1980) nos dice en Cosmos que:
Un agujero negro tiene una compañera que no se ve, según los observatorios satelitales, la compañera es una intensa fuente de rayos X, llamada CygnusX-1, estos rayos X son como la huella de un hombre invisible que camina sobra la nieve.

Entonces los agujeros negros son grandes emisores de estos rayos X, a causa de la perdida de material del cuerpo que está siendo absorbido, a parte del efecto que generan en los cuerpos visibles que se encuentran a su alrededor.  
Pero en el universo aún suceden más eventos con los agujeros negros, a veces existe un tipo de cortejo cósmico, cuando dos agujeros negros se atraen por su gran gravedad, terminan colisionando y fusionándose, esta unión genera fuertes vibraciones que causan distorsión del tiempo y el espacio, dichas vibraciones son ondas gravitatorias, las cuales se propagan, como cuando lanzas una piedrita a un lago y es gracias a estas ondas que se detectan los choques de agujeros negros.
Es conveniente saber que agujeros negros de gran masa, pueden existir en el centro de las galaxias, la vía láctea por ejemplo, tiene uno en su centro.
Recientemente en Science@Nasa (2010) se publicó que el Observatorio Chandra de Rayos X, de la NASA ha descubierto el agujero negro cercano más joven, “este objeto, que apenas tiene 30 años de edad, brinda una oportunidad única para observar la evolución de un agujero negro desde su infancia”
Los agujeros negros, pertenecen a los grandes misterios del universo, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología probablemente nos iremos acercando a “la verdad”,  el cosmos continuará maravillándonos con todos esos enigmas que esconde, pues como bien lo dijo  Oscar Wilde “Hablan mucho de la belleza de la certidumbre como si ignorasen la belleza sutil de la duda. Creer es monótono; la duda es apasionante”
REFERENCIAS
Cosmos. Episodio 9. Parte 5/7 (noviembre, 2010). Disponible en: http://www.youtube.com/watch?v=lSYC0SLT2Gc
Decoding The Past: Earth’s Black Holes - History Channel
Descubren el agujero negro cercano más Joven. Disponible en: http://ciencia.nasa.gov/ciencias-especiales/14nov_babyblackhole/
Hacyan S.Los Hoyos Negros y la Curvatura del Espacio. México (pp.32)
Hawking S. (1970). Agujeros Negros y Pequeños Universos. Estados Unidos (pp.71-72)

2 comentarios:

Manu dijo...

Hoola!!! me gusto mucho tu blog, me gustaria que te pasaras por el mio.
http://quierohacerloestanoche.blogspot.com

Un saludo desde Zaragoza (España)

madogaso dijo...

Gracias a Dios, existen mentes como la de el que escribió este articulo; pues ellas traducen muchos días y noches de estudio en una sencilla y clara narración como la que se lee en este blog.¡¡Muchas gracias, interesantísimo!!