De todos los lugares del universo a los que podrías ir, un agujero negro es probablemente uno de los últimos lugares en los que realmente quieres estar. Incluso si sabes muy poco sobre un agujero negro, debes pensar que quizás no sea uno de esos destinos de la lista de deseos. En verdad, hay muchas razones por las que preferirías evitar un agujero negro, pero si quieres saber explícitamente qué sucedería si colisionaras con uno, ¿por qué no le echamos un vistazo y vemos?
¿Qué es un agujero negro?
En términos muy simples, un agujero negro es un lugar en el espacio donde la fuerza de gravedad se ha vuelto tan intensa que nada puede escapar de él, incluida la luz. Por eso se le llama negro, porque no hay forma física de verlo ya que la luz no puede alejarse de él. Sin luz, no hay nada que ver.
Hay dos tipos de agujeros negros que podrían existir en nuestro universo. Los primeros son los agujeros negros primordiales. Se cree que podrían haberse formado poco después del Big Bang. Serían menos densos que el otro tipo de agujero negro, llamado agujero negro estelar.
Un agujero negro primordial se habría formado incluso antes de que existieran las estrellas. Se ha teorizado que podría haber habido parches densos de materia en el universo primitivo, justo cuando las cosas estaban muy calientes y apenas comenzaban a funcionar. Podrían haber colapsado bajo su propia gravedad formando una versión más pequeña de lo que hoy consideramos un agujero negro.
La versión más común de un agujero negro es un agujero negro estelar formado dentro de una estrella. Cuando una estrella se vuelve demasiado masiva al final de su ciclo de vida, si es lo suficientemente grande, y con esto nos referimos a aproximadamente 25 veces el tamaño de nuestro sol, colapsará sobre sí misma, volviéndose tan densa que se formará un agujero negro.
También hay agujeros negros supermasivos en el universo que, como puedes adivinar por el nombre, son bastante dramáticos. A veces existen agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias. Se teoriza que estos se formaron cuando grandes estrellas colapsaron hace miles de millones de años y el agujero negro ha podido atraer materia como otras estrellas desde entonces, haciéndose cada vez más grande como resultado. Es posible que incluso se hayan tragado otros agujeros negros.
¿Cuántos hay?
Básicamente, nada puede escapar de un agujero negro; no tienes la fuerza para alejarte de algo de lo que ni siquiera la luz puede escapar. Eso significa que serían bastante peligrosos. Seguramente no pueden ser tan comunes, ¿verdad? Son como tiburones en el océano, algo a lo que hay que estar atento. Bueno, eso es más difícil de entender.
Durante algún tiempo, la respuesta más razonable a la pregunta de cuántos agujeros negros hay en el universo era muchos. Demasiados para contar. No hay forma de estimar. Esto se debe a que, en el mejor de los casos, detectar fenómenos cósmicos es difícil debido al tamaño del universo. Intentar detectar cosas que en realidad no se pueden ver es algo aún más difícil. Se necesitaría medir ondas gravitacionales y fenómenos observables generalmente asociados con las estrellas. En cierto modo, es como contar rocas en un estanque basándose en las salpicaduras.
Por supuesto, cualquier número que obtengamos será una estimación, no daremos números precisos aquí. Y, de la misma manera, como estimamos la población de la Tierra sin contar literalmente a cada persona que existe. Pero hemos progresado en los últimos años y tenemos una cifra de cuántos agujeros negros creemos que podrían existir. ¿Estás listo? Quizás quieras sentarte, mirar por encima del hombro y asegurarte de que nada esté a punto de arrastrarte al olvido.
Trabajando con una gran cantidad de datos complejos, los astrofísicos han estimado que hay aproximadamente 40 quintillones de agujeros negros en el universo. Un quintillón tiene 18 ceros, por si no estabas seguro.
¿Qué tamaño alcanzan?
En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay un agujero negro conocido como Sagitario A. Este no es el agujero negro más grande que hemos descubierto. Sin embargo, es 4 millones de veces el tamaño de nuestro sol para darte una idea.
Un agujero negro estelar típico podría tener desde unas pocas veces el tamaño de nuestro sol hasta unos cientos de veces el tamaño de nuestro sol. Ten en cuenta que esto es cuando se forman por primera vez. Como cualquier bebé, crecerá. A medida que un agujero negro estelar comienza a alimentarse, a medida que atrae todos los gases y partículas del sistema que lo rodea, podría comenzar a absorber también otras estrellas y hacerse cada vez más grande. Cuanto más viejo, más grande se vuelve.
Sagitario A, como mencionamos, tiene 4 millones de veces el tamaño de nuestro sol. Te alegrará saber que es pequeño. Hay una galaxia llamada Holmberg 15A que también tiene un agujero negro en su centro. Este tiene 40 mil millones de veces el tamaño de nuestro sol.
Los agujeros negros supermasivos como el de Holmberg 15A pueden remontarse a los primeros mil millones de años de nuestro universo. Es probable que hayan tragado algunas estrellas a lo largo de su vida y también es posible que sean el resultado de la colisión de dos galaxias y de que un agujero negro consuma a otro agujero negro. También pueden estar acumulando materia oscura.
Un contraste interesante aquí es el agujero negro primordial que mencionamos anteriormente. Estos agujeros negros son mucho menos densos que los agujeros negros estelares y los agujeros negros supermasivos. Si bien solo es una teoría, se cree que algunos de estos podrían tener una masa 100,000 veces menor que un clip. Así que estamos hablando de un fenómeno cósmico bastante pequeño y poco impresionante en términos de tamaño. Por otro lado, podrían ser 100,000 veces más densos que nuestro sol, por lo que probablemente aún no valga la pena buscarlos.
¿Qué sucede en un agujero negro?
¿Te gustan los espaguetis? Es bastante sabroso, hay que admitirlo. Y de todas las formas de pasta, es una de las mejores. Se presta muy bien para comer, simplemente enroscándolo con el tenedor o sorbiéndolo de manera grosera. ¡Es divertido! A menos que tú seas el espagueti.
Espaguetificación es el nombre inusualmente divertido que se le da al proceso de lo que le sucede a algo que cae en un agujero negro de masa adecuada. La gravedad del agujero esencialmentelo extiende como si fuera espagueti, hacia él. Si alguna vez has intentado forzarte a tomar la forma de espagueti en el pasado, te darás cuenta de que no puedes hacerlo cómodamente. Esto te mataría de forma bastante intensa.
Incluso en algo tan pequeño como un transbordador espacial, las fuerzas gravitacionales en la proa serían intensamente más fuertes que las de popa. Esto se debe al pronunciado gradiente gravitacional que experimentarías a medida que te acercas al agujero negro. Así que intenta imaginarte un tazón de gelatina y utilizas una pajita para succionar por la parte superior del medio.
El fondo del recipiente no se afectará en absoluto por el momento, pero destrozarás todo lo que toque la pajita. Eso es lo que le ocurre a tu nave espacial. Todo se canaliza hacia esa pajita, ya sea que quepa o no allí. Las fuerzas de marea del agujero negro te estirarán y luego te destrozarán. Eso es la espaguetificación.
Una cosa a tener en cuenta es que la espaguetificación no puede ocurrir en todos los agujeros negros. Depende en gran medida de la masa del agujero negro en sí. Los agujeros negros supermasivos tienen tanta atracción gravitatoria que este gradiente no te afectaría en absoluto. No es que sea una experiencia placentera, simplemente te caerías y experimentarías todas las otras cosas terribles que ocurren.
Por otro lado, antes de que eso suceda, probablemente morirías mucho antes. Hay algo llamado disco de acreción alrededor de un agujero negro, donde se acumulan todos los fragmentos de materia que aún no han sido absorbidos. Es como un anillo de bañera cósmico, solo que con toda la sustancia pegajosa alrededor del centro.
El problema con el disco de acreción es que es susceptible a la fricción causada por la fuerza gravitatoria del propio agujero negro. De hecho, se calienta tanto que emite radiación. La gravedad y la fricción trabajan juntas para crear Rayos X y radiación gamma.. Así que antes de que el agujero negro te reduzca a espaguetis cósmicos, el disco de acreción te quemará por completo.
¡Pero eso no es todo! Debido a los efectos de dilatación del tiempo en un agujero negro, a medida que te acercas al horizonte de sucesos, para la mayoría del resto del universo parecerá que te estás desacelerando. De hecho, podrías detenerte por completo y quedarte congelado allí mismo en relación con el resto del universo, potencialmente para siempre. Tenemos que pasar por alto la espaguetificación y la radiación para llegar a este punto. Pero, como se ha mencionado, si entra en el horizonte de sucesos, nunca saldrás.
Entonces, ¿qué es el horizonte de sucesos?
El término «Horizonte de eventos» puede ser un poco abrumador de entender. Suena como algo grande, ¿verdad? Tiene la palabra «evento» justo ahí. Y “horizonte” es algo que se ve a lo lejos. Por lo que parece algo grande y monumental que está muy lejos. Pero en realidad se refiere simplemente al borde del agujero negro. Considéralo como un muro no físico. Es la parte que separa el agujero negro del espacio que lo rodea.
Lo que hace que el horizonte de sucesos de un agujero negro sea una parte tan importante de este es que es el punto de no retorno. También es técnicamente lo que nos permite ver un agujero negro. Debido a que la luz no puede escapar más allá del horizonte de sucesos, debemos mirar el borde del horizonte de sucesos para siquiera saber que hay un agujero negro allí. Ahí es donde se acumularán y se calentarán todos los gases, polvo espacial, infortunados ovnis y otras cosas diversas antes de cruzar esa frontera. Es como un remolino cósmico, al que se ha llamado como un halo porque se puede ver alrededor de una oscuridad imposible que ningún instrumento terrestre realmente puede ver.
¿Podrá algo escapar de un agujero negro?
Con una fuerza gravitacional tan fuerte que la luz ni siquiera puede escapar de ella, parece una suposición razonable y segura que no hay nada en toda la creación que pueda escapar de un agujero negro a menos que sea capaz de viajar más rápido que la luz. La física nos dice que eso no existe realmente, excepto a veces, en teoría. Pero hay algunas cosas que pueden resistir la fuerza gravitacional de un agujero negro: partículas subatómicas.
Los agujeros negros emiten chorros de plasma llenos de positrones y electrones. Estos son disparados desde el propio agujero negro hacia el horizonte de sucesos a una velocidad cercana a la de la luz. Rebotan violentamente y son expulsados nuevamente fuera del horizonte de sucesos, de regreso al espacio. ¿Pero cómo diablos sucede eso?
La teoría de trabajo es que el agujero negro atrae todas estas partículas, algunas de las cuales son partículas de energía negativa. La comparación aquí se hizo con un alimento que tiene calorías negativas. Algo que consumes y en realidad requiere más calorías para digerirlo de las que obtendrías al digerirlo. Entonces, el agujero negro se llena de estas partículas de energía negativa que realmente extraen energía del agujero negro, reduciendo su fuerza general a su alrededor y acelerando las propias partículas. Al estar en el agujero negro, se cargan mientras que el agujero negro pierde energía.
Así que si bien la mayoría de las cosas nunca escaparán, hay circunstancias limitadas en las que las partículas pueden hacerlo. ¿Y tú y yo? No tuvimos tanta suerte.

Pablo Vallejo es un apasionado por el conocimiento y la curiosidad. Con una mente analítica y una inclinación por lo surrealista, ofrece a los lectores artículos fascinantes sobre una amplia gama de temas. Listascuriosas.com es el destino perfecto para aquellos que buscan información interesante y sorprendente. Únete a esta tribu de personas entusiastas y curiosas para aprender algo nuevo y emocionante para compartir con tus amigos.