Agujeros negros: en el límite del entendimiento.

Las estrellas tienen tiempos de vida finitos; cuando su combustible se ha agotado y no pueden mantenerse generando energía en su interior, mueren. La forma en la que esto ocurre depende de algunos factores, aunque el principal es la masa. Las estrellas más masivas pueden dar lugar a supernovas, y tras la explosión dar lugar a un agujero negro. Los agujeros negros formados tras la explosión de una supernova son los más conocidos, pero no son los únicos.

Un lugar difícil de entender.

Un agujero negro es un lugar en el espacio donde la fuerza de gravedad es tan alta que la luz está imposibilitada se salir de él. La fuerza de gravedad es tan alta debido a que el objeto contiene una enorme cantidad de materia en concentraciones fantásticamente elevadas. Los agujeros negros estelares típicamente tienen masas de aproximadamente 3 masas solares o más. Sin embargo, también existen agujeros negros diminutos, tan pequeños como una molécula con masas similares a la de una montaña, o agujeros negros supermasivos, con masas millones de veces superiores a la del sol.

Cada galaxia tiene en su centro un agujero negro supermasivo, gracias al cual las estrellas que la componen se mantienen orbitando. Lo que hace que un agujero negro sea un agujero negro es la concentración de su materia, o en otros términos, su densidad.

Las estrellas compactas como las estrellas de neutrones están formadas de partículas subatómicas desordenadas, comprimidas por la gravedad de su propia masa. Llegan a un punto en el cual su densidad no aumenta más debido al límite de degeneración de la materia. Sin embargo en los agujeros negros, la gravedad se ha encargado de sobrepasar dicho límite; se desconoce en qué consiste el material del que se forman los agujeros negros.

Agujeros negros estelares.

Cuando una estrella suficientemente masiva finaliza su combustible, explota y da lugar a un agujero negro estelar. Suelen ser relativamente pequeños, de algunas decenas de kilómetros de diámetro pero concentrando materia equivalente a tres o más veces la masa del sol. Al ser tan compactos, la fuerza gravitacional ejercida en sus alrededores en considerable; puede comenzar a consumir polvo y gas en sus proximidades y crecer poco a poco.

Los agujeros negros estelares pueden crearse en cualquier lugar donde se encuentre una estrella con las características correctas.

Agujeros negros supermasivos.

Los agujeros negros pueden tener una masa de millones de veces la masa solar. Incluso de miles de millones de veces. Al contener tal cantidad de materia son mucho más grandes que los agujeros negros estelares, pero igualmente densos. Suelen alcanzar dimensiones similares a las de nuestro sol; cada galaxia tiene un agujero negro supermasivo en su centro en torno al cual giran todas las estrellas que la forman. Si no existiera este cuerpo, posiblemente no se lograría la atracción gravitacional suficiente y las estrellas vagarían entonces a la deriva.

No se sabe con certeza cuáles son los orígenes de estos cuerpos, pero se cree que algunos pueden ser casi tan antiguos como el universo mismo. Podría ser que los agujeros negros supermasivos se debieran a la unión de miles de agujeros negros más pequeños al pasar del tiempo. También existe la posibilidad de que hayan surgido como agujeros negros estelares en un entorno con gran abundancia de gas y polvo con lo que su masa pudo verse incrementada significativamente al integrar su medio. Una tercera teoría establece que podrían formarse a partir de un conjunto de estrellas, -un cúmulo- el cual evolucionara casi simultáneamente y formando agujeros negros al mismo tiempo muy cerca unos de otros.

Geometría particular.

Los agujeros negros se componen de dos reciones principales: el horizonte de eventos y la singularidad. El horizonte de eventos es la frontera en las inmediaciones de un agujero negro a partir de la cual la luz pierde su capacidad de escapar. Cuando un cuerpo cualquiera cruza el horizonte de eventos, no hay marcha atrás. A lo largo del horizonte de eventos, la gravedad permanece constante.

Al interior del agujero negro se encuentra la singularidad, la cual es el punto específico en el espacio-tiempo donde se concentra la masa del agujero negro. La singularidad se considera un punto de volumen cero y, por lo tanto, con densidad infinita.

Los agujeros negros son objetos con características al límite de nuestra comprensión y nuestro conocimiento. También están al límite de la física, al menos en los términos que conocemos.

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