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¿Qué ocurre dentro de un agujero negro?

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Los agujeros negros han despertado la intriga y la fascinación de investigadores y científicos por mucho tiempo.

Según Stephen Hawking, el más famoso especialista en el tema y el responsable de la popularidad y el interés general en el fenómeno, la idea detrás de los agujeros negros ha estado presente en la comunidad científica por más de 200 años, aunque en aquellos tiempos se veía como una idea hipotética e incluso descabellada.

Después aparecería Albert Einstein y su teoría general de la relatividad, que ayudaría a explicar y entender mejor los agujeros negros.

Los agujeros negros según Hawking

Stephen Hawking asegura que no existen los agujeros negros
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Stephen Hawking, siempre preocupado por llevar los complejos conceptos científicos al entendimiento general, utilizó algunas analogías sencillas para explicar los agujeros negros.

La teoría de la relatividad general explicó que el tiempo y el espacio no son entidades separadas, sino que forman un continuo y que éste es curvo debido a la energía y la materia que contiene.

Entonces, Hawking propone imaginar una lámina de goma que tiene algunos objetos sobre ella, representando las estrellas. Estos objetos ejercerán un peso sobre la lámina de modo que se formará una depresión sobre su superficie y hará que el espacio alrededor de este objeto sea curvo y no plano. Si uno lanza unas canicas sobre la lámina, su trayectoria será curva y no recta.

Ahora imagina que el objeto que ejerce un peso sobre la lámina es cada vez más pesado. Llegará un punto crítico en el que se hará un agujero en la goma y los objetos caerán dentro de él, sin poder salir.

agujero negro
Dana Berry/SkyWorks/NRAO/AUI/NSF

En los agujeros negros es una estrella la que curva con su masa el continuo espacio-tiempo.

Si una estrella masiva ha consumido su combustible, se ha enfriado y encogido más allá de un punto crítico. será responsable de generar un agujero sin fondo en el espacio-tiempo, del cual la luz no puede salir.

Eso es un agujero negro.

Hawking también explicó con una certera analogía el famoso concepto de horizonte de sucesos o de eventos asociado a los agujeros negros.

El horizonte de sucesos sería el límite del agujero negro, donde la gravedad es lo suficientemente fuerte como para arrastrar la luz hacia adentro e impedir que salga. Dado que ningún objeto puede viajar más rápido que la luz, todo lo demás también será arrastrado hacia adentro del agujero negro.

Sería similar a una caída en una catarata. Al borde de la catarata, si uno rema lo suficientemente fuerte, puede salir de ella. Pero una vez que se atravesó el límite y se comienza a caer ya no puedes volver. Así funciona el horizonte de eventos de un agujero negro.

¿Qué hay dentro del agujero negro?

Vadim Sadovski / Shutterstock

«Desde afuera» aseguró Stephen Hawking, «no se puede saber qué hay dentro de un agujero negro. Puedes arrojar dentro una televisión, un anillo, o incluso a tus peores enemigos, y todo lo que el agujero negro recordará es su masa y su estado de rotación».

Una vez que un objeto atraviesa el horizonte de sucesos, desaparece y es inaccesible para el observador externo.

Hawking teorizó sobre qué pasaría si una persona cae en un agujero negro.

La gravedad tiraría del cuerpo de la persona hacia abajo y lo aplastaría de los costados. Si el agujero negro tiene una masa similar o un poco más grande a la del Sol, una persona sería convertida «en un spaghetti» mucho antes de alcanzar el horizonte de sucesos.

Pero si el agujero negro es mucho más grande, una persona podría llegar al horizonte de sucesos y perderse dentro del agujero negro.

Alguien observando desde afuera nunca vería a la persona atravesar el horizonte de sucesos. Lo que vería, en cambio, es a la persona disminuyendo su velocidad, volviéndose cada vez menos brillante y cada vez más rojo, hasta que se perdería de vista.

Desde el punto de vista exterior, esa persona se ha perdido para siempre.

Estrictamente hablando, dentro del agujero negro, una vez superado el horizonte de sucesos, lo que hay es una singularidad, un evento en que las leyes de la física tal como la conocemos dejan de existir o no se pueden verificar.

Esa singularidad puede adoptar la forma de un anillo o de una superficie y, aunque no se puede comprobar porque no se conocen magnitudes ni se puede observar, la física clásica sugiere que en el centro del agujero negro hay una región de infinita densidad.