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Los agujeros negros son una de las cosas más raras que existen. No parece que tengan ningún sentido; ¿De dónde han salido? Y ¿Qué pasa si te metes en uno?
Las estrellas son conjuntos enormes de átomos de hidrógeno principalmente, que se agrupan en nubes de gas gigantes por su propia gravedad. En su núcleo, la fusión nuclear aplasta átomos de hidrógeno y forman helio, liberando cantidades tremendas de energía.
Esta energía, en forma de radiación, empuja en contra de la gravedad, manteniendo un delicado equilibrio entre las 2 fuerzas. Mientras continúe la fusión en el núcleo, una estrella se mantiene estable. Pero en estrellas con mucha más masa que nuestro Sol, el calor y la presión en el núcleo permiten fusionar elementos más pesados, hasta que llegan al hierro.
A diferencia de los elementos anteriores, el proceso de fusión que crea el hierro no genera energía. El hierro se acumula en el centro de la estrella hasta que llega a una cantidad crítica, el balance entre la radiación y la gravedad es repentinamente roto.
El núcleo se colapsa. En una fracción de un segundo, la estrella se implosiona, moviéndose más o menos a un cuarto de la velocidad de la luz, alimentando mucho más la masa del núcleo. Es en este momento en el que todos los elementos más pesados del universo son creados, mientras la estrella muere en una explosión supernova.
Esto produce una estrella de neutrones o si la estrella es suficientemente masiva, toda la masa del núcleo colapsa en un agujero negro. Si se mira un agujero negro, lo que en realidad estarías viendo es el horizonte de eventos. Todo lo que cruza el horizonte de eventos necesita viajar más rápido que la velocidad de la luz para escapar. En otras palabras, es imposible.
Así que solo vemos una esfera negra, sin reflejar nada. Pero si el horizonte de eventos es la parte "negra", ¿Cuál es la parte "agujero" de un agujero negro?
Así que solo vemos una esfera negra, sin reflejar nada. Pero si el horizonte de eventos es la parte "negra", ¿Cuál es la parte "agujero" de un agujero negro?
La singularidad. No estamos seguros de qué es exactamente. Una singularidad puede ser infinitamente densa, lo cual significa que toda su masa está concentrada en un solo punto en el espacio sin superficie ni volumen. O algo completamente diferente. Ahora mismo, no se sabe. Es como el error de dividir por cero.
Por cierto, los agujeros negros no succionan cosas como una aspiradora. Si cambiáramos el Sol por un agujero negro igualmente masivo, no cambiaría mucho para la Tierra, excepto que nos congelaríamos hasta morir.
¿Qué te pasaría si cayeras en un agujero negro?
¿Qué te pasaría si cayeras en un agujero negro?
La experiencia de tiempo es diferente alrededor de los agujeros negros. Por fuera, se vería como te ralentizas al acercarte al horizonte de eventos, así que el tiempo pasa más lento para ti. En algún punto, parecería que te congelaras en el tiempo, lentamente te pusieras rojo, y desaparecieras.
Mientras, desde tu perspectiva, puedes ver el resto del universo en "cámara rápida", como si vieras hacia el futuro. Ahora mismo, no se sabe qué pasa después, pero se piensa que se podría ser una de 2 cosas:
Uno: Mueres rápidamente.
Un agujero negro curva el espacio tanto que una vez que cruzas el horizonte de eventos sólo hay una dirección posible. Puedes tomarte esto literalmente: dentro del horizonte de eventos, sólo se puede ir en una dirección. Es como estar en un callejón muy estrecho que se cierra detrás de ti después de cada paso.
La masa de un agujero negro está tan concentrada que en algún punto, incluso pequeñas distancias de unos pocos centímetros, suponen que la gravedad actúa millones de veces más fuerte en diferentes partes de tu cuerpo. Tus células se desgarran mientras tu cuerpo se estira más y más, hasta que eres un caliente riachuelo de plasma de un átomo de ancho.
Dos: Mueres muy rápido.
Muy pronto después de cruzar el horizonte de eventos, chocarías con una muralla de fuego y morirías en un instante. Ninguna de estas opciones son particularmente placenteras. Qué tan pronto mueras, depende de la masa del agujero negro.
Un agujero negro pequeño, te mataría antes de que entres a su horizonte de eventos, mientras que en un agujero negro supermasivo se podría viajar dentro de este por un rato. Como una regla general, cuanto más lejos estés de la singularidad, más tiempo vives.
Los agujeros negros vienen en diferentes tamaños.
Los agujeros negros vienen en diferentes tamaños.
Hay agujeros negros de masa estelar con un poco más de masa que el Sol y el diámetro de un asteroide. Y después están los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el corazón de cada galaxia y se han estado alimentando durante miles de millones de años.
Actualmente, el agujero negro supermasivo más grande conocido es S5 0014+81, cuarenta mil millones la masa de nuestro Sol. Tiene un diámetro de 236,7 mil millones de kilómetros, que es 47 veces la distancia desde el Sol a Plutón. Aunque los agujeros negros son muy poderosos, al final se evaporarán a través de un proceso llamado radiación de Hawking.
Para entender cómo funciona esto, tenemos que mirar al espacio vacío.
Para entender cómo funciona esto, tenemos que mirar al espacio vacío.
El espacio vacío no está realmente vacío, sinó lleno de partículas virtuales apareciendo en la existencia y aniquilándose entre ellas otra vez. Cuando esto pasa justo en el borde de un agujero negro, una de las partículas virtuales será atraída al agujero negro y la otra escapará, por lo tanto se volverá una partícula real. Así que el agujero negro está perdiendo energía. Esto pasa increíblemente lento al principio y se vuelve más rapido cuando el agujero negro se hace más pequeño.
Cuando tiene la masa de un asteroide grande, está irradiando a temperatura ambiente. Cuando tiene la masa de una montaña, irradia a la temperatura de nuestro Sol. Y en su último segundo de vida, el agujero negro se irradia con la energía de miles de millones de bombas nucleares en una gran explosión. Pero este proceso es increíblemente lento.
En resumen...
En resumen...
Los agujeros negros más grandes que conocemos podrían tardar un googol de años en evaporarse. Esto es tan largo que, cuando el último agujero negro se irradie, nadie estará alrededor para atestiguarlo. El universo se habrá vuelto inhabitable mucho antes de que esto pase.
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