Un agujero negro es una salida unidireccional de nuestro universo.
La idea de un agujero negro, un objeto tan masivo que nada podía escapar a la gravedad, se remonta a los años 1700, pero la historia moderna de los agujeros negros realmente comienza con la revolucionaria teoría de la gravedad de Einstein, completada en 1917. Durante el siglo pasado, los científicos han utilizado la teoría de la gravedad de Einstein para desarrollar una imagen de cómo deben ser los agujeros negros. Estas son algunas de las increíbles propiedades de los agujeros negros que han predicho.
En principio, cualquier objeto, incluso una roca, se puede convertir en un agujero negro, apretándolo en un volumen lo suficientemente pequeño. En estas condiciones, el objeto continúa colapsándose bajo su propio peso, aplastándose a sí mismo hasta su tamaño cero. Sin embargo, según la teoría de Einstein, la masa y la gravedad del objeto permanecen atrás, en forma de una distorsión extrema del espacio y el tiempo a su alrededor. Esta distorsión del espacio y el tiempo es el agujero negro.
En la naturaleza, los únicos objetos que pueden formar un agujero negro por sí solos son estrellas grandes, estrellas varias veces más masivas que nuestro propio Sol. Al final de sus vidas, estas estrellas colapsan bajo su propio peso, formando un agujero negro. Mientras que la estrella original podría tener millones de millas de ancho, el agujero negro resultante tiene solo unas pocas millas de ancho. El agujero en sí tiene forma de bola de playa, esférica.
El agujero negro resultante es el negro más oscuro del universo: No importa cuán poderosa sea la luz que brille en él, ninguna luz rebota, porque la luz es tragada por el agujero. Un agujero negro es un verdadero «agujero» en el espacio: Cualquier cosa que cruce el borde del agujero, llamado el «horizonte» del agujero, se traga para siempre. Por esta razón, los agujeros negros se consideran un borde del espacio, una puerta de salida de un solo sentido de nuestro universo; nada dentro de un agujero negro puede comunicarse con nuestro universo de nuevo, incluso en principio.
Sin embargo, los agujeros negros son aún más extraños que eso. A medida que te acercas a un agujero negro, el flujo de tiempo se ralentiza, en comparación con el flujo de tiempo lejos del agujero. (Según la teoría de Einstein, cualquier cuerpo masivo, incluida la Tierra, produce este efecto. La gravedad de la Tierra es tan débil que la desaceleración del tiempo no se nota, pero el efecto se ha confirmado utilizando instrumentos sensibles. Por ejemplo, al nivel del mar envejeces una milmillonésima de segundo menos cada año de lo que lo harías si vivieras en la cima del monte. Everest. Cerca de un agujero negro, la ralentización del tiempo es extrema. Desde el punto de vista de un observador fuera del agujero negro, el tiempo se detiene. Por ejemplo, un objeto que cae en el agujero parecería congelado en el tiempo en el borde del agujero.
Dentro de un agujero negro es donde se encuentra el verdadero misterio. Según la teoría de Einstein, el tiempo y el espacio, en cierto modo, intercambian lugares dentro del agujero. Dentro del agujero negro, el flujo del tiempo en sí atrae objetos que caen al centro del agujero negro. Ninguna fuerza en el universo puede detener esta caída, al igual que nosotros podemos detener el flujo del tiempo.
En el centro mismo del agujero negro es donde se rompe nuestro entendimiento. La teoría de la gravedad de Einstein parece predecir que el tiempo mismo se destruye en el centro del agujero: el tiempo llega a un abrupto final allí. Por esta razón, un agujero negro a veces se describe como el «reverso de la creación».»Pero nadie sabe cómo o por qué el tiempo pudo llegar a un final abrupto, más de lo que sabemos cómo se creó el tiempo en primer lugar. La teoría de la gravedad de Einstein ya no se aplica a estas escalas de distancia más pequeñas, y se deben encontrar nuevas leyes de la naturaleza que describan lo que sucede en el centro de un agujero negro.
¿El interior de un agujero negro conduce a otro universo, como han afirmado algunos científicos? La verdad es que nadie lo sabe realmente. No podemos hacer un experimento directo para averiguarlo, ni siquiera en principio, ya que ninguna información o evidencia puede salir de un agujero negro. Eso es lo que hace que sea tan importante encontrar y estudiar agujeros negros desde el exterior, mientras que al mismo tiempo desarrolla teorías que pueden predecir con mayor confianza lo que podría suceder en el interior del agujero negro.
Una cosa es predecir cómo deberían ser los agujeros negros. Otra cosa es cazarlos en la naturaleza. ¿Realmente existen los agujeros negros? Si es así, ¿cómo son? Explore la evidencia de agujeros negros en la siguiente sección >