Agujero negro

Un agujero negro es una región finita del espacio descrita en las ecuaciones de Einstein, cuyo interior posee una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio tal que, salvo un determinado tipo de procesos cuánticos, no hay partícula ni radiación —ni la luz— que pueda escapar de él^[1]​ (en 2021 se observaron reflejos de luz en la parte más lejana de un agujero negro).^[2]​ Los agujeros negros pueden ser capaces de emitir un tipo de radiación, la radiación de Hawking, conjeturada por Stephen Hawking en la década de 1970. La radiación emitida por agujeros negros como Cygnus X-1 o TON 618 no procede del propio agujero negro sino de su disco de acreción.^[3]​

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», crea una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones del campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo, y una vez dentro de él, ningún tipo de partícula, sea material o electromagnética, puede salir, ni siquiera los fotones. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros, y fue su primer indicio. En la década de los años 1970, Stephen Hawking, George Ellis y Roger Penrose demostraron muchos teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.^[4]​ Antes, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo cuatridimensional todos los agujeros negros debían de tener una geometría cuasiesférica determinada por tres parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e y su momento angular L.

Se conjetura que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos.^[5]​

El 11 de febrero de 2016, las colaboraciones LIGO, Virgo y GEO600 anunciaron la primera detección de ondas gravitacionales, producidas por la fusión de dos agujeros negros a unos 410 millones de pársecs, megapársecs o Mpc, es decir, a unos 1337 millones de años luz, mega-años luz o Mal de la Tierra.^[6]​ Las observaciones demostraron la existencia de un sistema binario de agujeros negros de masa estelar y la primera observación de la fusión de dos agujeros negros de un sistema binario. Antes, la existencia de agujeros negros se apoyaba en observaciones astronómicas de forma indirecta, a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas.

La gravedad de un agujero negro puede atraer el gas a su alrededor, que se arremolina y calienta a temperaturas de hasta 12.000.000 °C, unas 2000 veces más que la superficie del Sol.^[7]​

El 10 de abril de 2019, el consorcio internacional Telescopio del Horizonte de Sucesos presentó la primera imagen captada de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87.^[8]​^[9]​

En octubre de 2024, se dio a conocer el descubrimiento del primer agujero negro triple en la historia de la humanidad.^[10]​

1. ↑ Real Academia Española. «agujero negro». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
2. ↑ Wilkins, D. R.; Gallo, L. C.; Costantini, E.; Brandt, W. N.; Blandford, R. D. (2021-07). «Light bending and X-ray echoes from behind a supermassive black hole». Nature (en inglés) 595 (7869): 657-660. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/s41586-021-03667-0. Consultado el 5 de septiembre de 2022. 
3. ↑ «Copia archivada». Archivado desde el original el 10 de febrero de 2009. Consultado el 11 de octubre de 2014. 
4. ↑ * Hawking, S. W. & Ellis, G. F. R.: The Large Scale Structure of Space-time, Cambridge, Cambridge University Press, 1973, ISBN 0-521-09906-4.
5. ↑ «Descubren hoyo negro más grande en el Universo conocido.» 11 de enero de 2008. Archivado el 12 de enero de 2014 en Wayback Machine. El Universal.
6. ↑ Abbott, B. P. (2016). «Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger». Phys. Rev. Lett. (en inglés) 116: 061102. ISSN 0031-9007. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. 
7. ↑ «Copia archivada». Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2015. Consultado el 23 de abril de 2015. 
8. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas M87
9. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas M87b
10. ↑ «Descubren el primer agujero negro triple, un hallazgo sin precedentes en el universo». Archivado desde el original el 25 de diciembre de 2024. Consultado el 24 de octubre de 2024.