Los Agujeros Negros Por Javier Romero Bach 1ºA

Introducción:

Un agujero negro o también llamado hoyo negro es un fenómeno que se produce tras la muerte de las supernovas con masas mayores a tres masas solares (son grandes explosiones en las que se produce un estallido de una estrella completa y provoca una serie de objetos muy brillantes). Se caracterizan por tener una gran concentración de masa en un pequeño volumen y por producirse un gran aumento de la densidad, lo que a raíz de esto se crea un campo gravitatorio tan grande que ningún tipo de partícula ni tampoco la energía, como por ejemplo la luz, es capaz de escapar de dicho fenómeno.

Este astro recibe el nombre de “agujero negro” por dos diversos motivos:

Se le llama “agujero” porque las cosas pueden caer en él, pero por el contrario no pueden salir.
Y se la llama "negro” debido a que ni siquiera la luz es capaz de escapar de él, ya que la velocidad de escape de este (velocidad mínima que tiene que adquirir un objeto para escapar de la atracción gravitatoria de un planeta o cualquier otro astro), es mayor que la velocidad de la luz (300000 km/s) y es conocido como el último límite de velocidad del universo.

¿Cómo se forma un agujero negro?

El proceso de formación comienza cuando se produce la muerte de algunas estrellas:

1- Las estrellas que poseen una masa similar a la masa solar, tras su muerte se terminan convirtiéndose en una enana blanca, lo que es igual a un pequeño astro con alta densidad.

2- En cambio, las estrellas cuya masa es superior, más o menos, tres veces a la del Sol, normalmente pasan a considerarse novas, que son pares de estrellas entre las que existe un continuo intercambio de materia y, como consecuencia, se producen unas explosiones que alteran considerablemente el sistema.
Lo normal es que la explosión de una nova deje como residuo un nuevo astro con una muy alta densidad y un volumen muy reducido (diámetro no superior a los 10 km) y que esté compuesto únicamente por neutrones.
Pero sin embargo, podría ocurrir que tras la explosión no se originaría una estrella de neutrones, sino que se originara un astro en el que la fuerza de gravedad sería tan inmensa que se atraería hacia sí mismo la materia de la que está formado. A raíz de esto se produciría una inimaginable disminución del tamaño de la estrella, la cual su diámetro sería nulo y en cambio su densidad infinita.
De este modo se crearía una especie de “agujero”, capaz de absorber todo tipo de materia que se encuentre a su alrededor, también la luz, debido a su enorme campo gravitatorio y a su poder de atracción.
Y esto, es lo que pasaría a considerarse como un agujero negro.

El origen de un agujero negro se puede encontrar en un libro llamado agujeros negros y la historia del universo que fue escrito por el astrofísico Stephen Hawking.

Historia de los agujeros negros:

La primera persona en proponer una teoría sobre la existencia de los agujeros negros fue un catedrático de Cambridge llamado John Michel, en 1783.
John especificó que podrían existir una especie de estrellas a las que llamó “estrellas negras”, con una velocidad de escape mayor a la de la luz; y de esta forma se nos hace imposible poder verlas, ya que la luz que reciben se la tragan sin dejar rastro de ella.

En 1796 un matemático francés llamado Pierre Simon apoyó la misma idea.

En 1915, el científico Albert Einstein publicó la teoría de la “relatividad general” y demostró que la luz también era absorbida por las fuerzas gravitatorias.

Después de unos años en los que se produjeron ideas contradictorias, en 1939 Robert Oppenheimer aclaró que una estrella de grandes dimensiones podría experimentar un colapso gravitatorio, y de esta forma se podrían crear agujeros negros en el universo.

Ya en 1967 los científicos Stephen Hawking y Roger Pensose comprobaron las ecuaciones de Einstein y llegaron a la conclusión de que sí se podrían formar agujeros negros, incluso que tendrían un final en el que se evaporarían y se convertirían en gas.

Un tiempo más tarde el científico John Archibald Wheeler bautizó a este fenómeno con el nombre de “agujero negro”.

Partes de un agujero negro:

Horizonte de sucesos: es la frontera de un agujero negro, donde las leyes de la física ya no son válidas. No se sabe que se encuentra más allá; hay gente que dice que es un vacío infinito y otros que es la puerta hacia otros mundos. Lo que si se sabe es que todo lo que cae al horizonte de sucesos ya no se puede salvar, y si se cayera alguien lo más probable es que se deformaría como un espagueti por culpa de la gravedad.

Disco de creación: es una especie de remolino brillante constituido por la materia de otras estrellas cercanas y cualquier otro tipo de objetos.

Chorro de gas: es la materia desperdiciada, es decir, no absorbida por los agujeros negros y que sale despedida rápidamente por fuera del agujero.

¿Cómo se puede detectar un agujero negro, si no se puede ver?

1-Todos los agujeros negros están compuestos de materia. Toda materia desprende radiaciones, y más cuando es absorbida por un agujero negro. Así que los agujeros negros son grandes emisores de radiaciones y los científicos utilizan medidores de rayos X para poder detectar sus radiaciones y de este modo poder localizarlos.

2-Otra forma de detectarlos es observando los efectos que provocan sobre otros astros visibles, situados a su alrededor. Las estrellas que se encuentran en su entorno sufren movimientos oscilatorios debido a la gravedad de los agujeros y de este modo aunque no veamos los agujeros, estos movimientos nos indican que están ahí.


Clasificación de los agujeros negros:

Según el origen:

-Agujeros negros primordiales: se encuentran aquellos que datan del origen del universo.

Según la masa:

-Agujeros negros supermasivos: tienen masas de varios millones de masas solares.

-Agujeros negros de masa estelar: estrellas con una masa de unas tres masas solares.

Según su momento angular:

-Agujero negro de Schwarzschild (1916): sin carga eléctrica y sin rotación.

-Agujero negro de Reissner-Nordstrom (1918): con carga eléctrica y sin rotación.

-Agujero negro de Kerr (1963): sin carga eléctrica y con rotación:

-Agujero negro de Kerr-Newman (1965): con carga eléctrica y con rotación.