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Agujeros negros:
Como
hemos visto, una vez que el H y el He, el combustible termonuclear se han
consumido en el núcleo de la estrella, sobreviene un colapso gravitatorio. La
evolución estelar culmina con la formación de objetos extremad mente compactos
como enanas blancas o estrellas de neutrones cuando masa de la estrella no
excede las 3 Mo (masa del Sol).
Si la masa es mayor, la compresión gravitatoria
ya no se puede compensar con las fuerzas de repulsión de 1 electrones o
neutrones degenerados y continúa tirando materia sobre la estrella: se forman
los agujeros negros. En efecto, cuando los neutrones entre en colapso no existe
ningún mecanismo conocido que
permita detener contracción.
Esta continúa
indefinidamente hasta que la estrella desaparce, su volumen se anula y la
densidad de materia se hace infinita. ¿Cómo entender una “estrella” más pequeña
que un punto y con semejante densidad de materia en su interior?
Si
una estrella se contrae, el campo gravitatorio en su superficie aumenta, aunque
su masa permanezca constante, porque la superficie está más cerca del centro.
Entonces, para una estrella de neutrones de la misma masa que el Sol la
velocidad de escape será de unos 200.000 km/seg. Cuanto mayor e la velocidad de
escape de un cuerpo más difícil es que algo pueda escapa de él.
En
cierto momento la velocidad de escape llega al limite de 300.000 km/se Esta es
la velocidad de las ondas electromagnéticas en particular de la luz que será
entonces lo único que puede escapar de estos objetos. Ya hemos mencionado que no
es posible superar esta velocidad y por lo tanto cu
do la
velocidad de escape de una estrella sobrepasa este limite, nada podrá escapar de
ella. Los objetos con esta propiedad se llaman agujero negros.
Desde
1915, con la teoría de la relatividad general de Einstein se sabía que la
gravedad generada por un cuerpo masivo deforma el espacio, creando una especie
de barrera; cuanto más masivo es el cuerpo, mayor es la deformación que provoca.
Los agujeros negros se caracterizan por una barrera t profunda que nada puede
escapar de ellos, ni materia ni radiación; así t da la materia que cae dentro de
esta barrera desaparece del universo observable.
Las
propiedades físicas de estos objetos son tan impresionantes que por mucho tiempo
quitaron credibilidad a la teoría. Esta predice la existencia de agujeros negros
de todos los tamaños y masas: los miniagujeros negros tendrían la masa de una
montaña concentrada en el tamaño de una partícula; un agujero negro de 1 cm de
radio sería tan masivo como la Tierra; los agujeros negros estelares tendrían
masas comparables a las de las estrellas dentro de un radio de pocos kilómetros;
finalmente, los agujeros negros gigantes tendrían una masa equivalente a varios
cientos de millones de estrellas dentro de un radio comparable al del sistema
solar.
Una
forma de detectar agujeros negros sería a través de ondas gravitatorias. Estas
ondas son para la gravedad lo que la luz es para el campo electromagnético. Sin
embargo la tecnología actual no permite todavía esta posibilidad. El colapso de
una estrella o la caída de un cuerpo masivo sobre un agujero negro originarían
la emisión de ondas gravitatorias que podrían ser detectables desde la Tierra
con antenas suficientemente sensibles.
Aunque estas tremendas concentraciones de materia no se han observado todavía
directamente hay fuerte evidencia de la existencia de estos objetos. Los
astrofísicos comenzaron a interesarse activamente en los agujeros negros en la
década del 60, cuando se descubrieron fenómenos sumamente energéticos.
Las
galaxias superactivas, como las Seyferts, cuásares y objetos BL Lacertae emiten
una cantidad de energía mucho mayor que una galaxia normal, en todas las
longitudes de onda. Todos estos violentos fenómenos parecen asociados con
cuerpos compactos muy masivos: estrellas de neutrones o agujeros negros
estelares en el caso de binarias X, estrellas supermasivas o agujeros negros
gigantes en los núcleos galácticos activos.
Las
aplicaciones más importantes de los agujeros negros a la astrofísica conciernen
a los núcleos activos de galaxias y cuásares. Los efectos de las enormes
energías involucradas allí podrían ser sumamente interesantes y podrían permitir
explicar fenómenos que todavía no se comprenden.
Fuente Consultada:Notas Celestes de
Carmen Nuñez |