Los agujeros negros son lugares en el espacio cuya velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz. En estas regiones hay un campo gravitacional intenso y materia almacenada en espacios muy reducidos.
La masa concentrada de un agujero negro puede ser hasta 20 veces mayor que la del Sol. El tamaño, sin embargo, varía; hay grandes y pequeños, y los científicos están apostando a que hay agujeros negros del tamaño de un átomo.
Como su campo gravitacional es tan intenso, ni siquiera la luz puede escapar. De esta forma, son invisibles y no es posible estimar la cantidad existente, por ejemplo, en la Vía Láctea.
Primera imagen de un agujero negro (2019)
En abril de 2019, los científicos presentaron la primera foto de un agujero negro, que se encuentra en el centro de la galaxia Messier 87 (M87).
La masa de este agujero negro es 6.500 millones de veces la del Sol y su distancia de la Tierra es de 55 millones de años luz.
En la imagen, vemos un anillo brillante alrededor de un centro oscuro. Este anillo es el resultado de la luz que se dobla alrededor del agujero negro debido a su fuerte gravedad.
Esta imagen se obtuvo a través de 8 radiotelescopios repartidos por diferentes partes de la Tierra y que forman parte del proyecto Event Horizon Telescope (EHT).
¿Cómo es posible "ver" un agujero negro?
Aunque no se pueden ver directamente, el comportamiento de las estrellas circundantes indica la presencia de un agujero negro porque la gravedad afecta a las estrellas y al gas presentes en las cercanías.
La intensa fuerza gravitacional de los agujeros negros captura los gases que están cerca y estos gases cuando están succionado tienen su energía potencial gravitacional gradualmente transformada en cinética, térmica y radioactivo.
La trayectoria descrita por el gas hacia el agujero negro tiene forma de espiral y en el camino se emiten fotones, que escapan antes de llegar al umbral del agujero negro.
Esta emisión forma a su alrededor un anillo brillante, que permite su observación indirecta y representa la parte visible en la primera imagen capturada de un agujero negro.
Tipos de agujeros negros
Los agujeros negros se clasifican en estelares o supermasivos. Los pequeños se llaman estelares y los más grandes se llaman supermasivos y pueden tener la masa de 1 millón de soles juntos.
Los estudios de la NASA (Agencia Espacial de los Estados Unidos) indican que cada gran galaxia tiene un agujero negro supermasivo en su centro.
La Vía Láctea alberga un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A, que tiene una masa estimada de 4 millones de soles.
La suposición es que los supermasivos se formaron en el origen del Universo, mientras que los estelares resultan de la muerte de una estrella supernova.
El Sol no debería convertirse en un agujero negro porque no tiene suficiente energía para cambiar la gravedad actual.
Teoría del agujero negro
Durante mucho tiempo se creyó que el velocidad de la luz fue infinito. Sin embargo, en 1676, Ole Roemer descubrió que la luz viaja con una velocidad finita.
Este hecho llevó a Laplace y John Michell, a finales del siglo XVIII, a creer que podían existir. estrellas con un campo gravitacional tan fuerte que la velocidad de escape era mayor que la velocidad del luz.
LA teoria de la relatividad El general de Albert Einstein presentó la fuerza de la gravedad como resultado de la deformación del espacio-tiempo (espacio curvo). Esto allanó el camino para el encuadre teórico de la existencia de agujeros negros.
En el mismo año de la presentación del famoso estudio de la teoría de la relatividad general, el físico alemán Karl Schwarzschild encontró la solución exacta de la ecuación de Einstein para estrellas masivas y relacionó sus rayos con sus pastas. Así, demostró matemáticamente la existencia de estas regiones.
A principios de los 70, Stephen Hawking comenzó a investigar sobre las características de los agujeros negros.
Como resultado de su investigación, predijo que los agujeros negros emiten radiación que puede ser detectada por instrumentos especiales. Su descubrimiento hizo posible el estudio detallado de los agujeros negros.
Por lo tanto, con el desarrollo de telescopios que miden emisores de rayos X de fuentes estelares, fue posible observar indirectamente los agujeros negros.
El agujero negro de Sagitario A
Los científicos estiman que las galaxias elípticas y espirales, como la Vía Láctea, tienen un agujero negro supermasivo. Este es el caso de Sagitario A, que se encuentra a 26.000 años luz de la Tierra.
El exceso de polvo cósmico en la galaxia impide la observación alrededor de Sagitario A. A diferencia de otros cuerpos celestes, que emiten luz, los agujeros negros no se pueden observar con los métodos habituales. Así, el trabajo se realiza mediante ondas de radio y rayos X.
agujero negro gigante
El agujero negro más grande es 12 millones de veces más masivo que el Sol. El descubrimiento, realizado por científicos chinos de la Universidad de Pekín, se publicó en 2015.
El agujero negro está en el centro de una galaxia, al igual que los supermasivos.
Los científicos estiman que se formó hace 12,8 mil millones de años terrestres y tiene una cantidad de luz 420 billones de veces mayor que la del Sol.
A partir de la colisión de dos agujeros negros, fue posible probar la existencia de ondas gravitacionales.
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