{"id":49088,"date":"2006-11-02T04:09:00","date_gmt":"2006-11-02T04:09:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/astrofisica\/archive\/2006\/11\/02\/49088.aspx"},"modified":"2006-11-02T04:09:00","modified_gmt":"2006-11-02T04:09:00","slug":"%c2%bfexisten-los-agujeros-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/2006\/11\/02\/49088","title":{"rendered":"\u00bfExisten los Agujeros Negros?"},"content":{"rendered":"
David Barrado y Navascu\u00e9s<\/p>\n

\u00bfExisten los agujeros negros? Mi respuesta es negativa. No existen ni en este Universo, al menos como sigularidad matem\u00e1tica, ni en este tiempo. Claro que es una respuesta que hay que matizar. Veamos por qu\u00e9. Hablar\u00e9 de F\u00edsica aqu\u00ed, pero tambi\u00e9n de Metaf\u00edsica. Y hasta cierto punto me dejar\u00e9 conducir por mi imaginaci\u00f3n.<\/p><\/div>\n

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Ante todo, quisiera dejar claro hay un gran n\u00famero de investigadores que trabaja en este fascinante y complejo campo, utilizando diferentes enfoques, y  realizan una extraordinaria labor.  Adem\u00e1s, la gravedad en sus diferentes aproximaciones no es  mi \u00e1rea de especializaci\u00f3n. Pero s\u00ed que puedo reflexionar sobre el fen\u00f3meno y sobre los procesos astrof\u00edsicos que llevan a la formaci\u00f3n de agujeros negros.<\/div>\n

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Los agujeros negros<\/a> son curiosas criaturas de la mente humana. Surgen con el astr\u00f3nomo y matem\u00e1tico Laplace y con el ge\u00f3logo John Michell, a partir de razonamientos gravitatorios realizados sobre la Mec\u00e1nica Cl\u00e1sica: Un cuerpo necesita cierta velocidad para escapar del campo gravitatorio de otro, cuando est\u00e1 situado a una cierta distancia. As\u00ed, un cohete (o cualquiera de nosotros) necesita adquirir una velocidad vertical de unos 11,2 km\/s a nivel del mar para poder dejar nuestro planeta detr\u00e1s (algo que a m\u00ed me gustar\u00eda hacer con cierta frecuencia). En caso del Sol, con una masa muy superior (unas 333,000 veces) pero tambi\u00e9n de tama\u00f1o extraordinario (110 veces), la velocidad es de 617 km\/s. Por tanto, un cuerpo suficientemente masivo puede llegar a tener una velocidad de escape superior a la de la luz. Ya entonces se hab\u00eda probado que \u00e9sta era finita (ver la entrada sobre el contexto hist\u00f3rico de la medida de la velocidad de la luz <\/a>). Por tanto, cualquier radiaci\u00f3n luminosa se quedar\u00eda encerrada, no podr\u00eda huir. Tendr\u00edamos un agujero negro, invisible, pero cuya presencia se har\u00eda sentir por los efectos que su campo gravitatorio tendr\u00eda sobre su entorno. <\/p>\n

Con la teor\u00eda de la relatividad restringida de Albert Einstein, queda claro que la velocidad de la luz, denominada c, no puede ser superada, ya que un cuerpo masivo, al acelerar, adquirir\u00eda masa infinita al alcanzar el valor de c. Pero la F\u00edsica verdaderamente extra\u00f1a, casi an\u00f3mala, aparece con la teor\u00eda de la relatividad general, que trata sobre masa y gravedad, y con la F\u00edsica Cu\u00e1ntica (que he de confesar que sigo sin comprender). <\/p>\n

Muchos fen\u00f3menos observacionales han sido explicados con gran \u00e9xito por este conjunto de teor\u00edas que marcan al siglo XX (demasiado temprano para decir nada sobre el XXI). Otros muchos han sido predichos y verificados (una de las pruebas de fuego de la Ciencia, junto con la falsaci\u00f3n, pese a lo que afirmaba Popper<\/a>). Sin embargo\u2026 <\/p>\n

Entre los objetos cuya existencia posibilita la teor\u00eda general de la relatividad est\u00e1n los agujeros negros, de una manera ciertamente fuera de nuestra experiencia. Un agujero negro vendr\u00eda a estar definido por la masa que contiene, y \u00e9sta a su vez impone un horizonte de sucesos, un l\u00edmite a partir del cual nada se ve, nada se sabe (salvo la gravedad). Cualquier objeto, cualquier fot\u00f3n que penetre esta barrera desaparece del Universo observable. Dir\u00edamos que deja de ser parte de \u00e9l, excepto, nuevamente, en cuanto a la fuerza de la gravedad. Hay algo sugerente a la vez que inquietante en la posible existencia de los agujeros negros. La teor\u00eda de evoluci\u00f3n estelar, de las m\u00e1s precisas dentro de la Astrof\u00edsica, permite, casi exige su existencia, al condenar a las estrellas muy masivas, o, m\u00e1s concretamente, a los n\u00facleos que dejan al evolucionar, a convertirse en agujeros negros. Hay evidencias de que existen estrellas binarias que, al dejar de fusionar la componente m\u00e1s masiva (y que por tanto evoluciona m\u00e1s r\u00e1pidamente) elementos at\u00f3micos para obtener la energ\u00eda que radia y que le ayuda a equilibrar el empuje de su propia gravedad, contienen una estrella convencional y un agujero negro. Pero estas mismas evidencias est\u00e1n presentes cuando examinamos algunas galaxias, entre ellas la nuestra. Las curvas de rotaci\u00f3n de las estrellas alrededor de su centro claramente muestran que all\u00ed deber\u00eda estar presente un inmenso agujero negro, con una masa de cientos de miles de veces la del Sol, si no superior. Incluso algunos modelos cosmol\u00f3gicos indican que micro agujeros negros se formaron durante el proceso de nacimiento del Universo, el Big Bang. <\/p>\n

Entonces, \u00bfexisten los agujeros negros o no? La pregunta y su respuesta son m\u00e1s sutiles de lo que en principio parece, y exige una reflexi\u00f3n sobre el concepto \u201cexistir\u201d y sobre le proceso mismo de formaci\u00f3n de un agujero negro y de su identificaci\u00f3n con una singularidad. <\/p>\n

Cuando una estrella termina su ciclo vital, las capas m\u00e1s externas expandi\u00e9ndose para formar una supergigante roja; cuando contiene un n\u00facleo cuyos elementos m\u00e1s ligeros se han agotado, convirti\u00e9ndose mediante una serie de reacciones nucleares sucesivas en hierro; cuanto el peso de la parte central de la propia estrella no se puede compensar por la presi\u00f3n de radiaci\u00f3n de los fotones gamma generados por las reacciones en cadena\u2026 Entonces, s\u00f3lo entonces, el centro colapsa en un proceso que dura unos instantes y el exterior se expulsa a velocidades de v\u00e9rtigo. Surge una supernova<\/a>, un fen\u00f3meno que deja peque\u00f1o, por unos d\u00edas o semanas, a la galaxia donde se produce. La parte exterior crear\u00e1 una nebulosa de gran belleza, que durar\u00e1 unas pocas decenas de a\u00f1os. Sin embargo, el interior, el n\u00facleo, en su colapso, pasar\u00e1 de manera s\u00fabita por varias etapas<\/a>. Ni las condiciones f\u00edsicas de una enana blanca, el destino de las estrellas de masa intermedia o baja, ni de una estrella de neutrones son suficientes para detener a la materia. El colapso seguir\u00e1 y dar\u00e1 lugar a la formaci\u00f3n de una singularidad gravitatoria. Pero esto no ocurre, no puede ocurrir. O, mejor dicho, no hay tiempo suficiente para que ocurra.<\/p>\n

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Un ejemplo de singularidad, en una sencilla funci\u00f3n<\/em> matem\u00e1tica. Seg\u00fan nos acercamos al origen, punto 0 en el eje x, los valores de la funci\u00f3n se disparan, divergen hacia el infinito. Algo an\u00e1logo ocurre en un agujero negro.
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Entre las propiedades de la gravedad est\u00e1 la ralentizaci\u00f3n del tiempo. Este es un efecto medido con gran precisi\u00f3n, incluso a nivel de nuestro planeta. Los relojes at\u00f3micos, los m\u00e1s precisos, no corren a igual velocidad a nivel del mar que volando a gran altura. Cuanto m\u00e1s intenso es el campo gravitatorio, m\u00e1s importante es este efecto. As\u00ed, durante el proceso de formaci\u00f3n de un posible agujero negro el tiempo se deacelera cuanto m\u00e1s cercano estamos de la aparici\u00f3n de la singularidad. Nosotros podemos llegar a nacer y a vivir nuestra completa existencia. Una civilizaci\u00f3n surge, deja su legado y desaparece. Una estrella de baja masa se forma, brilla en su cielo y termina sumergi\u00e9ndose en la obscuridad de la muerte t\u00e9rmica. Pero el tiempo est\u00e1 casi detenido para la materia que colapsa dentro del quasi-agujero negro. Y seg\u00fan avanza el proceso, m\u00e1s lentamente suena su tic-tac interno respecto a los observadores externos, respecto a nuestro Universo. No, un agujero negro, entendido como singularidad, no se puede formar por este mecanismo. Todo lo m\u00e1s, existir\u00e1n agujeros negros, miles, millones o tal vez billones, que estar\u00e1n en proceso de formaci\u00f3n, y a todos los efectos siempre lo estar\u00e1n. <\/p>\n

En lo que respecta a los hipot\u00e9ticos agujeros negros que nacieron con el Big Bang<\/a>, en realidad no creo que se puedan considerar que est\u00e1n dentro de nuestro Universo, ni dentro de nuestro tiempo. Espacio y tiempo se crearon durante este proceso, est\u00e1n liados en un continuo espacio-temporal que define la existencia de materia y energ\u00eda. Un agujero negro primordial las precede. Incluso debe anteceder al desacoplamiento de las fuerzas, aparece antes del tiempo de Planck<\/a> , dentro del los primeros 5×10-44<\/sup> segundos, el l\u00edmite a nuestra cognoscibilidad. No, no nos pertenece. Aun si sinti\u00e9ramos su fuerza gravitatoria, su empuje. Es algo no est\u00e1 en este Universo. Un vecino indeseado, tal vez. <\/p>\n

Y si fu\u00e9ramos arrastrados m\u00e1s all\u00e1 de su horizonte de sucesos, si nos abduciese, ser\u00eda como una expulsi\u00f3n de un para\u00edso, para no volver. <\/p>\n

ENLACES:
Midiendo la velocidad de la luz: el contexto hist\u00f3rico<\/a>
Restos de supernovas: desde los rayos X al infrarrojo medio<\/a>
Hace 1800 a\u00f1os: ecos de la muerte de una estrella<\/a>
Entendiendo el origen del Universo: Fondo C\u00f3smico de Microondas <\/a>
El Nobel de F\u00edsica 2006 para dos astr\u00f3nomos <\/a>
Wikipedia, supernovas<\/a>
Wikipedia, agujeros negros. <\/a>
Wikipedia, Big Bang<\/a>
Wikipedia, Kart Popper<\/a>
Wikipedia, tiempo de Planck<\/a>
The Karl Popper web<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

David Barrado y Navascu\u00e9s \u00bfExisten los agujeros negros? Mi respuesta es negativa. No existen ni en este Universo, al menos como sigularidad matem\u00e1tica, ni en este tiempo. Claro que es una respuesta que hay que matizar. Veamos por qu\u00e9. Hablar\u00e9 de F\u00edsica aqu\u00ed, pero tambi\u00e9n de Metaf\u00edsica. Y hasta cierto punto me dejar\u00e9 conducir por mi imaginaci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[64,556,560,252],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49088"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=49088"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49088\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=49088"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=49088"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/astrofisica\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=49088"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}