Agujeros negros
Anónimo, 1983
Los abismos del cielo
Un cuerpo celeste de potente gravedad absorbe la luz y se convierte en un astro oscuro.
Ningún descubrimiento ha sido más aleatorio que el de los «agujeros negros», enormes cuerpos celestes en los que la velocidad de liberación es superior a la de la luz, lo que hace que no reflejen rayo luminoso alguno. El primer agujero negro observado fue posiblemente un cuerpo celeste descubierto en el sistema de estrellas dobles o sistema binario de Epsilon Aurigae, LMCX4, que reveló el satélite «Einstein» en 1983. Parecía que su masa era 23 veces la del sol, pero no emitía ningún rayo. Se supuso que era un agujero negro porque aspiraba una estrella próxima. Desde entonces se han observado muchos otros astros «caníbales», y la prueba de la absorción de la materia de una o varias estrellas por estos orificios de la nada es lo único que permite suponer que se trata de agujeros negros. Se supone que numerosos quásares (ver) contienen agujeros negros en el centro, pero las grandes diferencias de densidad entre ambos y la radiación electromagnética intensa de algunos quásares excluye su identificación con los agujeros negros.
El silencio y la oscuridad
La teoría de los agujeros negros, enigma astronómico, físico y metafísico, se remonta paradójicamente al siglo XVIIL Fueron el inglés Mitchell y el francés Laplace los primeros que concibieron la posibilidad de la existencia de cuerpos celestes de tan enorme masa que la luz no podría salir de ellos. En efecto, CUanto más masa posee un cuerpo
más fuerte es su atracción gravitatoria. Por esta razón, en la superficie de la luna, la distancia que recorre un cuerpo con una atracción p es mucho mayor que la distancia que recorre el mismo cuerpo con la misma atracción en la Tierra; el rayo R de la luna es de 1.736 km, en tanto que el de la Tierra es de 3 .678 km (la relación, sin embargo, es más compleja que la de los rayos, teniendo en cuenta que la masa lunar es 1/81 de la de la Tierra). Esto conduce a que se deba emplear mucha más energía para arrancar un cohete de la atracción terrestre que de la lunar. Dicha energía asegura una velocidad mínima que permite sustraerse a la atracción en un tiempo t. Para la Tierra, la velocidad de liberación se define así: Ve = 11 km/s.
Laplace suponía que la luz estaba compuesta de granos de luz propulsados a una velocidad de entre 200.000 y 300.000 km/s (la segunda cifra es la correcta). Supuso, por tanto, que un astro con la suficiente masa como para que la velocidad de liberación necesaria para sustrarse a su atracción fuera superior a la de la luz sería un astro oscuro, imposible de observar.
La teoría einsteniana de la relatividad general confirma el fundamento de la de Laplace: un astro semejante no podía emitir ni reflejar fotones luminosos o electromagnéticos. Es decir, no podría ser observado con un telescopio óptico, ni con un telescopio infrarrojo, ni con un radiotelescopio. Su única característica sería el silencio y la oscuridad.
La muerte de una estrella
A partir de los años sesenta, los progresos de la astrofísica hicieron evolucionar considerablemente el concepto de astro oscuro. Primero se descubrió que es poco probable que haya astros que, sólo en razón de su masa, sean oscuros. Tales cuerpos celestes deberían ser de 1.000 a 10.000 veces mayores que el Sol, en cuyo caso, serían estrellas, ya que no se conciben planetas de semejante volumen. Si fueran estrellas, tendrían una actividad «clásica», con emisión de fotones luminosos y electromagnéticos. Como no serían cuerpos inertes, sino que irradiarían energía, sufrirían una pérdida de masa que les situaría «rápidamente» por debajo del umbral crítico en el que la velocidad de liberación sería superior a la de la luz, o, por el contrario, no se habrían llegado a formar.
La astrofísica, que había descartado la hipótesis de Laplace de un cuerpo celeste inerte con la suficiente masa como para ser oscuro, enseñaba, no obstante, que los astros oscuros distaban mucho de ser imposibles. Al contrario, la observación y el análisis revelaban que en el último estadio de la vida de una estrella, después del de «enana blanca», se produce una contracción gravitacional. El astro, que ha perdido mucha materia, se contrae hacia el interior y su masa experimenta tal concentración que un metro cúbico puede llegar a pesar millones de toneladas. Entonces la velocidad de liberación es superior a la de la luz: es un agujero negro.
