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Agujeros
Negros
Un
agujero negro es un cuerpo celeste con un campo gravitatorio
o gravedad tan fuerte que ni siquiera la radiación
electromagnética puede escapar de su proximidad,
de ahí que recibiesen el nombre de agujero negro,
ya que la luz visible no puede escapar debido a su atracción
(ni siquiera los fotones escapan a su gravedad).
Al
iluminar un objeto con una linterna, parte de los fotones
que emite la bombilla de nuestra linterna son reflejados
en la superficie del objeto hacia nuestros ojos o fotorreceptores
por lo que podemos ver la forma de dicho objeto. Si
dicho objeto no reflejase ningún fotón,
nuestro ojo no podría detectarlo, por lo que
lo veríamos negro. Esto mismo ocurre en los agujeros
negros.
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Una visualización
artística de una estrella que se acercó
demasiado a un agujero negro súper-masivo en la
galaxia RX J1242-11. La estrella literalmente se pulverizaría
al acercarse al agujero negro.
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Un
campo gravitatorio de estas características puede
corresponder a un cuerpo de alta densidad (la densidad
del mercurio es mucho mayor que la del agua) con una masa
relativamente pequeña -como la del Sol o menor-
que está condensada en un volumen mucho menor,
o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande,
como una colección de millones de estrellas en
el centro de una galaxia, de ahí que se crea que
en el centro de la mayoría de las galaxias, entre
ellas la Vía Láctea, haya agujeros negros
supermasivos.
También es posible hallar la relación entre
la masa y el radio de un agujero negro esférico
teniendo en cuenta que la velocidad máxima que
puede alcanzar un objeto, según la teoría
de la relatividad, es la velocidad de la luz. Así
podemos ver que si la Tierra pudiera ser comprimido hasta
ser una esfera de 9 mm de radio se convertiría
en un agujero negro.
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MASA |
RADIO |
| 1
Tierra (6 x 1024Kg) |
9
mm |
| 1
sol (2 x 1030 Kg) |
2970
m |
| 25
soles (gigantes azules) |
75
Km |
| 107
soles (núcleo galáctico) |
3
x 107 Km |
| 1011
soles (galaxia) |
3
x 1011Km |
Tamaño
que deberían tener distintos astros
para actuar como agujeros negros. |
Según
la relatividad especial a medida que un cuerpo se acerca
a un astro el tiempo transcurre más despacio para
éste cuerpo, en función de la velocidad
de escape del astro (desde un punto de vista clásico),
de modo que cuando se llegue a una distancia tal que la
velocidad de escape clásica sea igual a la velocidad
de la luz, el tiempo se detendrá para el objeto
situado en ese lugar.
Aparece así una superficie esférica alrededor
del agujero negro en la cual el tiempo se detiene. Esta
superficie esférica es el llamado horizonte de
sucesos del agujero negro y es el límite en el
que ninguna partícula, incluyendo la luz, puede
escapar de la atracción del agujero negro.
En contra de lo que se pueda pensar, los agujeros negros
no son eternos. Aunque no se escape ninguna radiación
electromagnética, si que pueden hacerlo algunas
partículas atómicas y subatómicas,
denominada radiación de Hawking, por lo que la
vida de un agujero negro es limitada. |
A través del movimiento
de una estrella se puede detectar la presencia de un agujero
negro, su fuerza de gravedad es tal que incluso a grandes
distancias puede influir en la órbita de planetas
y estrellas. |
Detección
de Agujeros Negros dentro de la Vía Láctea
Una
de las formas de detectar los agujeros negros se realiza
observando el movimiento de la estrella que le acompaña,
ya que éste estará subordinado al enorme
campo gravitatorio que ejerza la singularidad. Si nos
vistiésemos completamente de negro y tuviésemos
a su vez un fondo negro, al bailar con nuestro acompañante,
un observador sólo vería a nuestro acompañante
pero supondría que posee pareja de baile.
En nuestra galaxia, La Vía Láctea, desde
el año 1990 sabemos de evidencias de contar con
un cohabitante agujero negro, ubicado a unos 300 años
luz desde la Tierra; lo detectó el telescopio Sigma
y por su magnitud se le llamó "el gran aniquilador".
Otra de las formas de detectar los agujeros negros es
mediante la radiación de Hawking que emiten, utilizando
detectores de rayos X, ya que son fuentes de este tipo
de radiación. |
| Recientemente
se han descubierto pruebas concluyentes de la existencia
de un inmenso agujero negro en el centro de la galaxia
elíptica gigante M87, que se encuentra a unos 57
millones de años luz de la Tierra en la constelación
de Virgo. Se estima que este agujero negro tiene una masa
equivalente a la de 3.000 millones de soles, compactada
en un espacio de unas 11 horas-luz de diámetro. |
Referencias:
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2004/18feb_mayhem.htm
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