Agujero negro

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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 por un determinado tipo de procesos cuánticos, ninguna partícula ni radiación —ni siquiera la luz— pueden 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 no procede del propio agujero negro sino de su disco de acreción.^[3]​

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca 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 1970, Stephen Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.^[4]​ Previamente, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían 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 una fusión de dos agujeros negros de un sistema binario. Anteriormente, la existencia de agujeros negros estaba apoyada 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 que se encuentra a su alrededor, que se arremolina y calienta a temperaturas de hasta 12 000 000 °C, esto es, 2000 veces mayor temperatura que la de la superficie del Sol.^[7]​

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

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. 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