¡Expedición a un Agujero Negro!

Hoy estaremos repasando uno de los temas que más apasionan a físicos, astrónomos, científicos en general e incluso a cualquier amante de la ciencia:

...los agujeros negros.

Sé que desde hace mucho tiempo algunos de ustedes lo estaban esperando, o bien, simplemente esperaban que en algún momento dedicáramos algunos “posts” al respecto. Afortunadamente el momento ha llegado.

Probablemente cuando se escucha la frase “agujero negro” vienen a nuestra mente toda clase de imaginaciones fantasiosas de acontecimientos, probabilidades o sucesos que pudieran estar relacionados entre sí en cierto sentido. Tal vez se podría pensar que el término en sí mismo implica grandes conocimientos si se quiere explicar, pero creo que este no debe ser necesariamente el caso. Por tal motivo intentaré explicar lo más sencillo que pueda la esencia de esta interesante y fascinante frase que inspira a la imaginación.

Supongamos que iniciamos nuestra aventura en un punto remoto del desierto de Kalahari en Africa, y que viajamos en una caravana, no tan extensa, entre la cual se destacan vehículos blindados del ejército, los cuales nos proveen cierta protección, del mismo modo van vehículos en los cuales viajan científicos de todo el mundo interesados en nuestra misión, y en el centro del convoy, un remolque que parece transportar algo muy grande, pero que curiosamente va resguardado y bien custodiado. Esa es nuestra nave de expedición.

Una vez llegamos al lugar indicado, tanto la torre de lanzamiento como los comandos y el cuarto de control están listos para asistirnos en esta grandiosa aventura que comenzará en breve. Pues bien, subimos a bordo de nuestra nave y encendemos los motores, listos para salir disparados por el espacio sideral a una velocidad cercana a los 299, 000, 000 m/s, con destino al centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, en dónde algunos colegas afirman se encuentra un enorme agujero negro. Nuestra misión es llegar y comprobar si es cierto o no.

Al instante de soltarnos de los enganches de la torre de lanzamientos, apretamos el botón rojo que nos propulsará por el espacio a la velocidad de la luz, e instantáneamente, debido a efectos relativistas, nos hallamos en nuestro destino, a escasos kilómetros del centro de la galaxia, en el cuál para nuestra sorpresa y para agrado de nuestros colegas está en efecto el famoso agujero negro.

Rápidamente ponemos en práctica nuestros conocimientos, y recordamos que cuando estamos hablando de un agujero negro, estamos hablando de una estrella que colapsó ante una increíble fuerza y luego de lo que debió haber sido una desesperada lucha por la supervivencia. Como sabemos, entre todos los procesos que ocurren en una estrella, hay dos que se destacan: el primero es la fusión nuclear, la cual hace que el Hidrógeno que la estrella tiene desde su núcleo hasta su capa externa salga disparado hacia el exterior de ésta, y el segundo proceso, el cual es la poderosa acción gravitacional, la cual lucha contra la fusión nuclear, para hacer que el Hidrógeno regrese al centro de la estrella.

Estos dos procesos se mantienen en esta constante lucha entre sí, hasta que alcanzan un cierto equilibrio o balance, hasta el punto en que todo el Hidrógeno que la estrella era capaz de producir se agota, y entonces la gravedad toma control de la situación, reduciendo la estrella debido a la gran inestabilidad que está enfrentando ahora, ante la ausencia de la fusión nuclear la cual a la larga hará que ésta colapse en sí misma.

Algo que es importante recordar es que mientras más masa posea la estrella, más calientes serán los procesos nucleares, y a su vez, más rápido tenderá a colapsar. Una vez que todo el Hidrógeno de nuestra estrella ha sido agotado, y ha agotado todos sus recursos en términos de utilizar elementos alternos que prolonguen su vida por un tiempo más, la estrella colapsará “rápidamente”, lanzando toda la masa que le quedaba por el espacio en grandes explosiones que conocemos como “supernovas”. Una vez que la estrella ha comenzado a colapsar, tanto su masa como sus partículas atómicas comenzarán a “retroceder”, hasta formar el agujero negro.

Sin embargo, no todas las estrellas que estallan se convierten en agujeros negros. Para que una estrella se convierta en un agujero negro esta debe poseer al menos tres veces la masa solar (1.98892 x 10^30 kg), para que pueda completar los “requisitos” necesarios si desea "aplicar" para agujero negro. Si en cambio, la estrella es menor, entonces quedan dos posibilidades. O se convierte en una enana blanca o bien en una “neutron star”. Una vez que han acontecido todos estos procesos, entonces lo que nos queda es el agujero negro, el cual posee una densidad tan enorme, y una fuerza gravitacional tan fuerte, que ni aún los rayos de luz pueden escapar de éste.

Así que luego de haber descubierto nuestro agujero negro, nos dispusimos a comunicarlo a nuestros amigos que quedaron en la Tierra, enviando una sonda que les llegó instantáneamente, pero que a pesar de esto nos trajo un pequeño problema. Mientras enviábamos nuestras coordenadas de ubicación, perdimos de vista nuestro agujero negro, ya que como sabemos, lo que antes era una estrella luminosa y fácil de encontrar simplemente siguiendo su luz, ahora era un punto negro más en el -hasta cierto punto “oscuro”- universo. Luego de discutir que haríamos, decidimos tomar un ligero descanso, para entonces proceder a idear un mecanismo que nos permitiera identificar la probable ubicación de nuestro ahora perdido, agujero negro…