¿Qué hay en un agujero negro? ¿Podríamos meternos en una nave espacial en uno de ellos? Preguntó recientemente Jorge Luis Álvarez desde México cuando invitamos a los lectores de BBC Mundo a enviar sus dudas científicas.
Nos llovieron preguntas de todas partes de Latinoamérica (¡gracias!).
La matemática Hannah Fry y el genetista Adam Rutherford planean contestar varias en su programa "Los curiosos casos de Rutherford y Fry", y escogieron empezar con ésta.
"¡Suena divertido!", exclamó Fry.
"Nadie sabe mucho sobre los agujeros negros, por eso son tan fantásticos", dijo el cosmólogo Andrew Pontzen, lo que nos desconcertó un poco pues lo habíamos llamado para que contribuyera con sus conocimientos... y desconocimientos, al parecer.
"No sólo no los entendemos bien sino que lo poco que entendemos expone los fenómenos más extraños de la física", agregó.
Manos a la obra
Empecemos por lo más básico: qué es un agujero negro.
"Esencialmente un agujero negro es un montón de materia apeñuscada en un espacio tan pequeño que nada puede salir, ni siquiera la luz", explica Pontzen.
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Meter más de lo posible en un espacio pequeño... ¿te suena? | Foto: Getty Images[/caption]
"Imagínate que pudieras empacar en un espacio muchísimo más de lo que pensarías posible, hasta que se vuelva tan denso que tenga su propia fuerza de gravedad".
Y el mejor ingrediente que conocemos para hacer un agujero negro son las estrellas que, al final de sus vidas, sufren un colapso gravitacional y alcanzan un punto de densidad infinita.
Se estima que hay unos 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea.
El problema es que no los podemos ver...
Pero entonces, ¿cómo descubrimos que existían?
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Si nadie los vio, ¿a quién se le ocurrió que existían? | Foto: Getty Images[/caption]
La primera persona en concebir la idea fue el reverendo inglés John Michell, geólogo, astrónomo y uno de los grandes científicos olvidados de la historia.
En 1783, propuso la existencia de "estrellas oscuras" -la versión newtoniana del agujero negro- cuyo campo gravitacional era tan grande que ni siquiera la luz podía escapar.
Pero fue sólo gracias a las matemáticas que la presencia de los agujeros negros empezó a ser aceptada.
Mientras servía en el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial, Karl Schwartzchild resolvió las ecuaciones de Albert Einstein y calculó cuán grande tendría que ser la masa para tener una fuerza gravitacional tan fuerte como para impedir que la luz saliera.
No obstante, los astrónomos siguieron considerando la idea de los agujeros negros como "absurda", con muchos rehusándose a aceptar que una estrella muerta podía producir un hoyo invisible pero inmenso en el tejido del espacio y el tiempo.
Además si por su naturaleza eran invisibles, ¿cómo podían estar seguros de que realmente existían?
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La idea de que hubiera estrellas oscuras parecía absurdo. | Foto: Getty Images[/caption]
El movimiento de las estrellas
¿Estamos hablando de entidades hipotéticas que se afirma que existen porque las matemáticas y la física confirman que podrían estar ahí?
"Tenemos evidencia creíble de que hay objetos que se comportan exactamente como lo harían los agujeros negros", le aseguró a la BBC la astrofísica Sheila Rowan.
"La observación de la manera en la que las estrellas y el gas se mueven en algunas regiones del espacio nos dice que hay una enorme cantidad de masa apretada en un espacio pequeño con efectos gravitacionales superfuertes", agregó Rowan.
"Es cierto que no los podemos ver pero las recientes observaciones de LIGO (el Observatorio Avanzado de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales) han podido detectar en ondas gravitacionales en el espacio creadas por fusiones de inmensos agujeros negros hace miles de millones de años", añade la experta.
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Simulaciones numéricas de las ondas gravitatorias emitidas por la fusión de dos agujeros negros. | Foto: NASA[/caption]
¡A volar!
Ahora sí: si nos montáramos en una nave espacial y nos metiéramos en un agujero negro, ¿qué pasaría?
"Lo primero que sentirías al zambullirte en un agujero negro es que la fuerza de marea es tan poderosa que halan de tu cabeza con más fuerza que la que hala tus pies y te estiras hasta que quedas 'espaguetizado'", dice Pontzen.
"Si tu cuerpo es muy fuerte en teoría podrías sobrevivir ese estiramiento y, suponiendo que lo eres, hay varias teorías sobre lo que encontrarías allá adentro", continúa.
"Una de las posibilidades es 'la pared de fuego' que, como el nombre indica, te encontrarías con una banda de partículas ardientes que te freirían como a una papa".
De no sufrir tan abrasador destino, podrías explorarlo, pero sólo para satisfacer tu propia curiosidad pues -recuerda- puedes entrar, pero nunca salir.
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El Hotel California del espacio. | Foto: Getty Images[/caption]
Los que nos quedamos en Tierra
Quienes no se entusiasmaran con viajar al agujero negro pero se quedaron observando, verían algo completamente distinto.
"Si quienes están en la nave nos dijeran adiós moviendo la mano, veríamos que el movimiento se iría volviendo más y más lento hasta que al llegar al horizonte del evento -la entrada al agujero-, la imagen se congelaría y se volvería menos intensa", explica Sheila Rowan.
"La fuerza gravitacional es tan fuerte que hala hasta la información que está tratando de salir, por eso la imagen se va volviendo más pálida, lenta y pequeña, hasta que se congela".
Y eso es lo precisamente lo que nos dice la Relatividad: el mismo evento visto por observadores desde lugares diferentes puede no verse igual.
Entre tanto...
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¿Espaguetizado pero vivo? Tu viaje aún no termina. | Foto: Getty Images[/caption]
Adentro, sigues explorando, pero constantemente la fuerza te hala hacia el centro del agujero negro.
"Eso -señala Pontzen- se conoce técnicamente como 'singularidad', que es cuando todo lo que ha caído en el agujero se amontona en el núcleo de manera que ese punto es infinitamente pequeño pero también infinitamente denso".
Además, cuando finalmente te conviertas en parte de ese núcleo tan singular, probablemente ya no tendrás la forma de un ser humano, ni siquiera de uno espaguetizado ni frito.
"Y la terrible noticia es que la Física está en serios problemas pues eventualmente, todos nuestros números estallan... sencillamente no sabemos qué pasa cuando llegas al centro de un agujero negro", lamenta el cosmólogo.
Entonces...
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Atraídos por una fuerza incompatible hasta llegar al centro y volverse parte del todo... por lo menos eso es lo que los que saben imaginan. | Foto: Getty Images[/caption]
- ¿Qué hay adentro de un agujero negro?
- Todo lo que ha entrado en él
- El problema es que no sabemos en qué estado está todo eso
- Y nunca lo sabremos hasta que alguien se meta dentro de uno de ellos
- Pero ese viaje es peligroso: terminas o vuelto espagueti o frito o estrellado contra el núcleo o, quizás, todo lo anterior
- Aunque desde fuera sólo te verás más lento y borroso.
