Qué es un agujero negro y de dónde sale

Por sí sola la definición de agujero negro no nos dice gran cosa, pero es un buen punto de partida sobre el que podemos ir desarrollando el resto del artículo. Podemos describir uno de estos objetos cósmicos como una región del espacio finita, y, por tanto, con un tamaño determinado, que aglutina en su interior la suficiente masa para ser capaz de generar un campo gravitatorio tan intenso que ninguna partícula es capaz de escapar de él. Ni siquiera los fotones, que son las partículas elementales que transportan la luz.

Alrededor del 70% de la masa de las estrellas es hidrógeno, entre el 24 y el 26% es helio, y el 4 al 6% restante es una combinación de elementos químicos más pesados que el helio, a los que los astrofísicos llaman de manera genérica «metales».                                                                            Ya tenemos los ingredientes necesarios para fabricar una estrella (todos ellos están contenidos en las nubes de polvo y gas de las que acabamos de hablar), pero nos falta un elemento fundamental: el «motor» que se encarga de mezclar estos componentes y calentarlos para, así, dar forma a la estrella y «encenderla».

El fenómeno natural que origina la formación de las estrellas a partir de los ingredientes que acabamos de citar es la gravedad. La misma gravedad que nos mantiene pegados a la superficie de nuestro planeta. Esta fuerza se encarga de ir reuniendo y compactando estos elementos mediante un fenómeno conocido como contracción gravitacional.                                                        Y, mientras tanto, también los va calentando poco a poco.                                                                     Si la cantidad de materia acumulada mediante la contracción gravitacional es lo suficientemente grande, y la temperatura alcanzada lo suficientemente elevada, se encenderá el horno nuclear.        Y nacerá una nueva estrella.

Las estrellas se mantienen en equilibrio debido a que la presión de radiación y de los gases contrarresta la contracción gravitacional

A partir de ese momento se inicia un tira y afloja entre dos fuerzas que van a mantener a la estrella en perfecto equilibrio. Por un lado en el centro de la estrella los núcleos de hidrógeno comenzarán a fusionarse, liberando una enorme cantidad de energía y permitiendo, así, que emita una gran cantidad de radiación. Precisamente, la presión generada por la radiación y los gases genera la fuerza que, de alguna manera, «tira» de la estrella hacia fuera. Intenta que se expanda.                    Pero esta fuerza queda contrarrestada por la contracción gravitacional, que «tira» de la materia de la estrella hacia dentro.

Mientras la presión ejercida por la radiación y los gases siga produciéndose, y la contracción gravitacional continúe contrarrestándola, la estrella se mantendrá en un estado de equilibrio conocido como «equilibrio hidrostático». Curiosamente, las estrellas pasan la mayor parte de su vida consumiendo sus reservas de hidrógeno, aunque las más masivas agotan su combustible con mucha más rapidez que las más ligeras. La fase durante la que la estrella va consumiendo sus fuentes de energía se conoce como secuencia principal.

A medida que el hidrógeno va agotándose la estrella va reajustándose, comprimiendo su núcleo para incrementar su temperatura, de manera que sea posible iniciar la combustión del siguiente elemento químico más ligero: el helio. Si la estrella tiene la masa suficiente se iniciará la ignición del helio. Y así irá, poco a poco, reajustándose y quemando un elemento tras otro hasta agotar completamente sus fuentes de energía.                                                                                            ¿Qué sucederá cuando agote todo su combustible?                                                                              Sencillamente, que la presión de radiación y de los gases que tiraba de la estrella hacia fuera cesará, lo que provocará que la contracción gravitacional no sea contrarrestada.

Echemos de nuevo un vistazo a ‘Interstellar’, pero aquí sí viene un spoiler, así que, si no has visto la película, quizá prefieras saltarte los dos próximos párrafos. El tiempo no transcurre a la misma velocidad para las personas que descienden a la superficie del planeta próximo a Gargantua que para el miembro de la tripulación que permanece en la nave y no llega a poner sus pies en el planeta.

Para las personas que descienden transcurren horas, mientras que para el miembro de la tripulación que se queda en la nave pasan varios años mientras espera el regreso de sus compañeros. Esto se debe a que la gravedad ejercida por la enorme masa del agujero negro deforma el continuo espacio-tiempo más a medida que te acercas más a él. Otro fenómeno que la película de Nolan ilustra correctamente.

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Esto es lo que nos pasaría si entrásemos dentro de un agujero negro.

Los científicos no tienen una certeza absoluta acerca de este suceso, pero las matemáticas y la física nos permiten predecirlo con cierta exactitud. Al principio no tendría por qué ser desagradable, al menos si no conociésemos el final al que estaríamos abocados. Caeríamos y caeríamos hasta rebasar el horizonte de sucesos, y poco a poco la gravedad iría aumentando hasta que la diferencia de intensidad entre la gravedad a la que están sometidos nuestros pies y nuestra cabeza fuese importante. Llegados a este punto nuestro cuerpo comenzaría a estirarse hasta desgarrarse completamente, por lo que llegaría nuestro final.