Los agujeros negros han sido carne de estudio para los astrofísicos durante mucho tiempo. Pero no solo les resulta interesantes e intrigantes a los astrónomos, estos objetos cósmicos producen mucha curiosidad a una gran parte de la población.
Aunque nuestro conocimiento sobre ellos aún no nos permite entender todos sus secretos, hoy vamos a ayudarte a conocerlos un poco mejor y a disipar algunas dudas acerca de ellos.
En La Esencia de la Ciencia adoramos los misterios del universo y no podíamos dejar de analizar uno de objetos más enigmáticos que lo forman. En este artículo te contamos cómo se forman y cómo influyen al espacio y tiempo.
¿Por qué se forman los agujeros negros?
Estos objetos cósmicos se forman a partir de la muerte de estrellas masivas (supernovas). Cuando una estrella agota su combustible nuclear, no puede resistir la fuerza gravitatoria que ejerce sobre ella. Esto provoca un colapso gravitacional, donde la estrella se comprime tanto que se convierte en un objeto de densidad infinita.
Se transforma en un objeto tan denso que ni la propia luz de la estrella consigue escapar de él, se ve atrapada en la órbita. Atrae la materia y la energía en una mayor medida que otras estrellas u objetos cósmicos. Es esta propiedad la que da a los agujeros negros su nombre y misterio.
¿Cómo afectan estos objetos cósmicos al espacio y tiempo?
La combinación de gravedad y la dilatación temporal cerca de un agujero negro plantea interesantes paradojas en la física. Según la teoría de relatividad general de Einstein, el tiempo avanza más lentamente en un campo gravitacional fuerte. Por lo tanto, para un observador lejano, el tiempo cerca de este objeto cósmico pasa más lento en comparación con el tiempo fuera de su influencia.
Es decir, si te acercases a alguno de estos objetos y luego regresaras al espacio exterior, descubrirías que ha pasado mucho más tiempo para el resto de humanos del que tú has podido percibir. Este fenómeno es conocido como dilatación temporal gravitacional, y ha sido objeto de estudio e investigación en la física teórica.
Seguramente te estés preguntando qué pasa dentro de un agujero. Esto sigue siendo un misterio para los investigadores, pero se han creado varias teorías en torno a ello para poder resolverlo. Una de ellas es la teoría de radiación de Hawking.
Según esta hipótesis, los agujeros negros emiten una radiación térmica debido a efectos cuánticos cerca de su horizonte de sucesos. Esta radiación implica que estos objetos cósmicos gradualmente pierden energía y se evaporan con el tiempo.
La radiación de Hawking lleva información lejos de estos agujeros en forma de partículas y antipartículas que se crean y se destruyen continuamente en su cercanía. Se postula que esta radiación puede contener información sobre objetos que han caído en él, lo que podría resolver esta paradoja.
Sin embargo, la cuestión de cómo se puede recuperar completamente la información y cómo reconciliarla con los principios de la mecánica cuántica sigue siendo objeto de debate y estudio en la física teórica.
A medida que continúen investigando los agujeros negros y desarrollando teorías más complejas, seguiremos ampliando nuestros conocimientos sobre estos enigmáticos objetos cósmicos y su impacto en el espacio y el tiempo. Mantente al día de todo lo que pasa en el mundo de la ciencia en nuestro blog sobre ciencia.