AGUJEROS NEGROS y la MORATORIA DE LA ENTROPIA :
“Al parecer, dice S. Hawking, no son muy abundantes por aquí”
“Al parecer, dice S. Hawking, no son muy abundantes por aquí”
(Refiriéndose a los Agujeros Negros).
“El término agujero negro tiene un origen muy reciente. Fue acuñado en 1969 por el científico norteamericano John Wheeler como la descripción gráfica de una idea que se remonta hacia atrás en un mínimo de 200 años, a una época en que había dos teorías sobre la luz: una, preferida por Newton, que suponía que la luz estaba compuesta por partículas, y la otra que asumía que estaba formada por ondas. Hoy en día sabemos que ambas teorías son correctas. Debido a la dualidad onda/corpúsculo de la mecánica cuántica, la luz puede ser considerada como una onda y/o como una partícula. En la teoría de que la luz estaba formada por ondas, no quedaba claro como respondería ésta ante la gravedad. Pero si la luz estaba compuesta por partículas, se podría esperar que éstas fueran afectadas por la gravedad del mismo modo que lo son las balas, los cohetes y los planetas. Al principio, se pensaba que las partículas de la luz viajaban con infinita rapidez, de forma que la gravedad no hubiera sido capaz de frenarlas, pero el descubrimiento de Roemer de que la luz viaja a una velocidad finita, significó el que la gravedad pudiera tener un efecto importante sobre la luz.
Bajo esta suposición, un catedrático de Cambridge, John Michell, escribió en 1783 un artículo en el Philosophical Transactions of the Royal Society of London en el que señalaba que una estrella que fuera suficientemente masiva (con mucha masa) y compacta tendría un campo gravitatorio tan intenso que la luz no podría escapar: la luz emitida desde la superficie de la estrella sería arrastrada de vuelta hacia el centro por la atracción gravitatoria de la estrella, antes de que pudiera llegar muy lejos. Michell sugirió que podía haber un gran número de estrellas de este tipo. A pesar de que no seríamos capaces de verla porque su luz no nos alcanzaría, sí notaríamos su atracción gravitatoria. Estos son los objetos que hoy llamamos agujeros negros, ya que esto es precisamente lo que son: huecos negros en el espacio. (S. Hawking, Historia del tiempo – del Big Bang a los agujeros negros-)”.
Físicamente, toda acumulación de masa genera un campo gravitatorio a su alrededor cuya potencia depende de la cantidad de masa y también del tamaño que tenga esa acumulación. Por esta razón, por ejemplo, una nave espacial que debe escapar de nuestro planeta, necesita poseer suficiente energía para vencer la atracción gravitatoria terrestre. Si a la nave se le imprime una velocidad menor que la necesaria para que escape (11,2 km/seg) caerá a la Tierra, imposibilitada de salir.
Cuanto más masivo sea un astro (sea planeta o estrella) mayor será la velocidad de escape del mismo; debe tenerse presente entonces, que en objetos muy masivos (enanas blancas o estrellas de neutrones) la atracción gravitatoria es enorme.
La teoría indica que los objetos llamados agujeros negros se formarían cuando una cantidad apreciable de materia cósmica se acumula en un volumen extremadamente reducido del espacio; por ejemplo, luego del colapso de una estrella.
En un agujero negro, la fuerza de atracción que ejerce su gravedad es tan intensa que la materia se comprime hasta límites increíbles; al adquirir un estado tan denso, la gravedad resulta tan elevada que ni la luz puede escapar de él. Cualquier cuerpo que se aproxime a esa región, conocida como horizonte de suceso, sería absorbido hacia el interior del agujero negro, donde la densidad de la materia es infinita, y acabaría completamente destruido. Por esta causa el objeto no será observable: será "negro", a decir por los astrónomos. La denominación de "agujero" surge al designar al cuerpo del que no puede escapar nada a causa de su gravedad y que parece absorber toda la materia circundante.
Se ha calculado que las dimensiones de un agujero negro no superarían 1 km de diámetro, y que le correspondería una cantidad de masa entre una similar a la de la Tierra y masas equivalentes a varios miles de soles.
Los astrónomos han estimado que la materia atraída hacia un agujero negro será fuertemente acelerada por su gravedad y, por lo tanto, las partículas que la componen entrarán en un estado de continua colisión mutua, cayendo a muy grandes velocidades en una curva de forma espiral. Por consiguiente, en los alrededores de un agujero negro se creará un violento torbellino, en el cual la materia trata de penetrar en un muy pequeño volumen del espacio.
El continuo choque de partículas acaba calentándolas muy intensamente y dando lugar a una radiación muy fuerte de energía. Si la temperatura alcanza a ser suficientemente elevada como para alcanzar los millones de grados (lo cual es muy probable en esas circunstancias), se puede detectar ese torbellino mediante observaciones de la radiación en Rayos X (Esta característica de emitir rayos “X” ha llevado a Hawking a afirmar que los agujeros negros NO SON TAN NEGROS, es decir se pueden observar a partir de estas emisiones).
Hasta el momento no existe ninguna prueba concluyente de la existencia de agujeros negros. Por ser invisibles, sólo podrían ser detectados a través de sus efectos gravitacionales sobre otros cuerpos celestes, o bien en el caso singular de que se halle junto a otra estrella formando un sistema doble. Existe un sistema binario en la constelación del Cisne, donde se ha observado una potente fuente de Rayos X; aparentemente es de una de las dos componentes del sistema, justamente aquella que no es visible. Los datos recogidos de un sistema doble sugieren que un enigmático objeto (que sería muy pequeño), tendría masa suficientemente grande como para ser identificado como serio candidato a agujero negro. En 1972, de detectó a través de rayos X el primer posible agujero negro: Cygnus X-1, a 14.000 años luz de nosotros.
Por otra parte se detectaron fuertes radiaciones de Rayos X en determinadas regiones del espacio; muchas de esas fuentes X son de carácter explosivo, lo que implicaría que podrían ser debidas también a agujeros negros. Algunos núcleos de galaxias además, son muy difíciles de identificar con algo conocido, por lo que algunos científicos consideran que podrían vincularse también con fenómenos similares a los agujeros negros.
Algunos físicos han sugerido la idea de que un agujero negro podría tener una salida –denominada agujero blanco- por donde toda la materia y energía engullida sería expulsada, bien en otra región del Universo, o bien en un universo paralelo (Ver sección Multiverso).
AGUJEROS Y MORATORIA : Por otra parte, la fuerza gravitatoria no ha podido, con su gradiente de entropía, concentrar las masas en agujeros negros: el tirón que hace que la materia se precipite en un derrumbe hacia el espacio interior de dicho agujero. Desde la física de Newton se sabe el estilo de acción de la fuerza gravitacional: es proporcional al valor de las masas e inverso al cuadrado de las distancias. ¿Por qué entonces las masa están separadas, por qué conservan sus distancias aparentes, por qué no se convocan en un sólo punto y arman un agujero negro final? En otras palabras, la fuerza gravitacional está sin cumplir su tenaz propósito entrópico: concentrar las masas en agujeros negros. ¿Por qué? La respuesta la sabemos todos hoy: porque el universo se halla en expansión. Porque hubo una explosión inicial o Big Bang cuya velocidad de escape no dejó actuar a la gravedad. Stephen Hawking ha propuesto que si la densidad hubiese sido mayor en sólo una millonésima parte, la gravedad habría podido hacer su trabajo: frenar la voladura, obligarla a retornar y en sólo diez años hacer colapsar en un Big Crunch a ese universo recién nacido.
“El término agujero negro tiene un origen muy reciente. Fue acuñado en 1969 por el científico norteamericano John Wheeler como la descripción gráfica de una idea que se remonta hacia atrás en un mínimo de 200 años, a una época en que había dos teorías sobre la luz: una, preferida por Newton, que suponía que la luz estaba compuesta por partículas, y la otra que asumía que estaba formada por ondas. Hoy en día sabemos que ambas teorías son correctas. Debido a la dualidad onda/corpúsculo de la mecánica cuántica, la luz puede ser considerada como una onda y/o como una partícula. En la teoría de que la luz estaba formada por ondas, no quedaba claro como respondería ésta ante la gravedad. Pero si la luz estaba compuesta por partículas, se podría esperar que éstas fueran afectadas por la gravedad del mismo modo que lo son las balas, los cohetes y los planetas. Al principio, se pensaba que las partículas de la luz viajaban con infinita rapidez, de forma que la gravedad no hubiera sido capaz de frenarlas, pero el descubrimiento de Roemer de que la luz viaja a una velocidad finita, significó el que la gravedad pudiera tener un efecto importante sobre la luz.
Bajo esta suposición, un catedrático de Cambridge, John Michell, escribió en 1783 un artículo en el Philosophical Transactions of the Royal Society of London en el que señalaba que una estrella que fuera suficientemente masiva (con mucha masa) y compacta tendría un campo gravitatorio tan intenso que la luz no podría escapar: la luz emitida desde la superficie de la estrella sería arrastrada de vuelta hacia el centro por la atracción gravitatoria de la estrella, antes de que pudiera llegar muy lejos. Michell sugirió que podía haber un gran número de estrellas de este tipo. A pesar de que no seríamos capaces de verla porque su luz no nos alcanzaría, sí notaríamos su atracción gravitatoria. Estos son los objetos que hoy llamamos agujeros negros, ya que esto es precisamente lo que son: huecos negros en el espacio. (S. Hawking, Historia del tiempo – del Big Bang a los agujeros negros-)”.
Físicamente, toda acumulación de masa genera un campo gravitatorio a su alrededor cuya potencia depende de la cantidad de masa y también del tamaño que tenga esa acumulación. Por esta razón, por ejemplo, una nave espacial que debe escapar de nuestro planeta, necesita poseer suficiente energía para vencer la atracción gravitatoria terrestre. Si a la nave se le imprime una velocidad menor que la necesaria para que escape (11,2 km/seg) caerá a la Tierra, imposibilitada de salir.
Cuanto más masivo sea un astro (sea planeta o estrella) mayor será la velocidad de escape del mismo; debe tenerse presente entonces, que en objetos muy masivos (enanas blancas o estrellas de neutrones) la atracción gravitatoria es enorme.
La teoría indica que los objetos llamados agujeros negros se formarían cuando una cantidad apreciable de materia cósmica se acumula en un volumen extremadamente reducido del espacio; por ejemplo, luego del colapso de una estrella.
En un agujero negro, la fuerza de atracción que ejerce su gravedad es tan intensa que la materia se comprime hasta límites increíbles; al adquirir un estado tan denso, la gravedad resulta tan elevada que ni la luz puede escapar de él. Cualquier cuerpo que se aproxime a esa región, conocida como horizonte de suceso, sería absorbido hacia el interior del agujero negro, donde la densidad de la materia es infinita, y acabaría completamente destruido. Por esta causa el objeto no será observable: será "negro", a decir por los astrónomos. La denominación de "agujero" surge al designar al cuerpo del que no puede escapar nada a causa de su gravedad y que parece absorber toda la materia circundante.
Se ha calculado que las dimensiones de un agujero negro no superarían 1 km de diámetro, y que le correspondería una cantidad de masa entre una similar a la de la Tierra y masas equivalentes a varios miles de soles.
Los astrónomos han estimado que la materia atraída hacia un agujero negro será fuertemente acelerada por su gravedad y, por lo tanto, las partículas que la componen entrarán en un estado de continua colisión mutua, cayendo a muy grandes velocidades en una curva de forma espiral. Por consiguiente, en los alrededores de un agujero negro se creará un violento torbellino, en el cual la materia trata de penetrar en un muy pequeño volumen del espacio.
El continuo choque de partículas acaba calentándolas muy intensamente y dando lugar a una radiación muy fuerte de energía. Si la temperatura alcanza a ser suficientemente elevada como para alcanzar los millones de grados (lo cual es muy probable en esas circunstancias), se puede detectar ese torbellino mediante observaciones de la radiación en Rayos X (Esta característica de emitir rayos “X” ha llevado a Hawking a afirmar que los agujeros negros NO SON TAN NEGROS, es decir se pueden observar a partir de estas emisiones).
Hasta el momento no existe ninguna prueba concluyente de la existencia de agujeros negros. Por ser invisibles, sólo podrían ser detectados a través de sus efectos gravitacionales sobre otros cuerpos celestes, o bien en el caso singular de que se halle junto a otra estrella formando un sistema doble. Existe un sistema binario en la constelación del Cisne, donde se ha observado una potente fuente de Rayos X; aparentemente es de una de las dos componentes del sistema, justamente aquella que no es visible. Los datos recogidos de un sistema doble sugieren que un enigmático objeto (que sería muy pequeño), tendría masa suficientemente grande como para ser identificado como serio candidato a agujero negro. En 1972, de detectó a través de rayos X el primer posible agujero negro: Cygnus X-1, a 14.000 años luz de nosotros.
Por otra parte se detectaron fuertes radiaciones de Rayos X en determinadas regiones del espacio; muchas de esas fuentes X son de carácter explosivo, lo que implicaría que podrían ser debidas también a agujeros negros. Algunos núcleos de galaxias además, son muy difíciles de identificar con algo conocido, por lo que algunos científicos consideran que podrían vincularse también con fenómenos similares a los agujeros negros.
Algunos físicos han sugerido la idea de que un agujero negro podría tener una salida –denominada agujero blanco- por donde toda la materia y energía engullida sería expulsada, bien en otra región del Universo, o bien en un universo paralelo (Ver sección Multiverso).
AGUJEROS Y MORATORIA : Por otra parte, la fuerza gravitatoria no ha podido, con su gradiente de entropía, concentrar las masas en agujeros negros: el tirón que hace que la materia se precipite en un derrumbe hacia el espacio interior de dicho agujero. Desde la física de Newton se sabe el estilo de acción de la fuerza gravitacional: es proporcional al valor de las masas e inverso al cuadrado de las distancias. ¿Por qué entonces las masa están separadas, por qué conservan sus distancias aparentes, por qué no se convocan en un sólo punto y arman un agujero negro final? En otras palabras, la fuerza gravitacional está sin cumplir su tenaz propósito entrópico: concentrar las masas en agujeros negros. ¿Por qué? La respuesta la sabemos todos hoy: porque el universo se halla en expansión. Porque hubo una explosión inicial o Big Bang cuya velocidad de escape no dejó actuar a la gravedad. Stephen Hawking ha propuesto que si la densidad hubiese sido mayor en sólo una millonésima parte, la gravedad habría podido hacer su trabajo: frenar la voladura, obligarla a retornar y en sólo diez años hacer colapsar en un Big Crunch a ese universo recién nacido.
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