domingo, 2 de noviembre de 2008

Agujeros Negros. Kilian Carrillo Olleta 1º B bachillerato


Un agujero negro es una región del espacio-tiempo, con forma de remolino, que tiene muchísima masa en su interior y un enorme aumento de densidad la cual provoca un campo gravitatorio tan extremadamente inmenso que absorbe todo tipo de partículas ni energía, la luz por ejemplo (de ahí el nombre agujero negro).

La gravedad de un agujero negro, provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, a la que se le llama horizonte de sucesos. El horizonte de sucesos separa lo que es el centro del agujero negro con lo que es el universo y es algo así como el borde del objeto celeste del que ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz.

Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias incluida la nuestra, hay agujeros negros gigantescos, de ahí la forma espiral de la galaxia, por ejemplo.

Su origen es causado por la extinción total de la energía (muerte) de una gigante roja. Después, tras varios miles de millones de años de la fuerza gravitatoria dejada por esta estrella, comienza a ejercer fuerza y sobre sí misma creando masa en volumen pequeño; ya es una enana blanca. Pero por la gran atracción gravitatoria y la poca masa que tiene, se auto atrae y pasa de ser una enana blanca a un agujero negro. Acaba teniendo una fuerza de gravedad tan fuerte que atrapa hasta la luz. Éste tiene una masa infinita en su interior atrapada, que se encuentra en el centro del agujero negro, llamado singularidad. Con el tiempo, un agujero negro cada vez va cogiendo más fuerza y más gravedad, pudiendo así devorar sistemas solares, galaxias, y quién sabe, nuestro universo.

En un agujero negro podemos apreciar diferentes cosas. Cerca de él suele aparecer un disco de acrecimiento, que lo rodea (al agujero negro) portando la materia (con momento angular, carga eléctrica y masa) que es absorbida, llegando al horizonte de sucesos y de ahí, al centro. La luz que atraviese la zona del disco sería afectada, tal y como está previsto por la Teoría de la Relatividad. El hecho podría verse desde la Tierra, y se apreciaría a la luz rodear el hoyo negro por este disco. Hoy en día, no se sabe qué ocurre dentro de un agujero negro, ya que sólo son observables sus partes externas y las próximas al horizonte de sucesos y la ergosfera (parte exterior cercana al horizonte de sucesos).
Algo que llama mucho la atención de este objeto celeste es que aparentemente tiene capacidad para disminuir la evolución del Universo, que viola los fundamentos de la termodinámica, ya que la materia y energía electromagnética que topa con el horizonte de sucesos, tienen asociados un nivel de transformación.
Otra suposición de un agujero negro supermasivo sería la probabilidad de la capacidad de generar su destrucción, convirtiéndose en una singularidad.

Hay fenómenos y descubrimientos curiosos de los agujeros negros.
Stephen Hawking ha admitido que la entropía de la materia se halla en el interior del agujero negro. Según él, estos pueden terminar “desapareciendo” por una fuente de rayos X que es expulsada por el horizonte de sucesos. Hay hipótesis que dicen que a través de un agujero negro se podría viajar en el tiempo, por la relación de espacio-tiempo.
Al explicar la naturaleza de un agujero negro, es difícil aplicar las teorías de la mecánica cuántica, y de la relatividad general. Hoy en día no se dispone de una física suficientemente avanzada para explicar éstos extraños objetos.
En 1995, se demostró la posibilidad de existencia de agujeros negros supermasivos en el núcleo de las galaxias. Se comprobó que algo deformaba los rayos de luz procedentes del centro de la Vía Láctea, y que se verificó hallando un agujero negro invisible (Sagittarius A), con una masa 4’5 millones de veces mayor a la del Sol. Éste descubierto, ahora es poco activo ya que ha consumido gran parte de materia pesada. La astrofísica ha explicado características con cierta probabilidad: cualquier cosa que entre en la fuerza gravitatoria de un agujero negro cogería una velocidad extrema y el tiempo dentro del área de atracción se dirigiría hacia el agujero negro.
El mayor agujero negro descubierto, llamado IC 10x-1, se encuentra a 1’8 millones de años luz de la Tierra con una masa de 24 y 33 veces la del Sol. En Abril de 2008, un equipo de científicos descubrió un sistema binario, que está constituido por un agujero negro menor que orbita en torno a otro mayor (con una masa de unos 18.000 millones de veces nuestro Sol).
El menor agujero negro (sin contar los posibles microagujeros negros), fue descubierto en Abril de 2008. Se le llamó J 1650, y se ubica en la constelación Ara, en la Vía Láctea. Tiene una masa de 3’8 soles y solamente 24 km de diámetro; se habría formado por el colapso de una estrella. Se cree que es lo más pequeño que puede ser un hoyo negro, ya que si el colapso de una estrella hubiera sido de menor masa, se crearía una estrella de neutrones (fase después de la explosión de una supernova).
Podrían formarse nuevas estrellas por el influjo de los agujeros negros, a partir de los discos elípticos de éstos, que son formados por antiguas nubes de gas engullidas por los propios agujeros negros.

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