Los agujeros negros a menudo pueden ser malinterpretados. O confundido con algo malo.

¿Qué son, en realidad? Son objetos intensamente fascinantes en el espacio, lugares donde la materia se ha reducido a un área intensamente compacta. Si la Tierra fuera (hipotéticamente) aplastada en un agujero negro, tendría menos de una pulgada de ancho. Sin embargo, el objeto seguiría siendo extremadamente masivo, ya que contendría la totalidad de la masa de nuestro planeta.

¿El resultado? Un lugar con una atracción gravitatoria tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. (Las cosas con más masa tienen atracciones gravitatorias más fuertes).

Esto puede hacer que los agujeros negros parezcan objetos omnipotentes y aterradores, con una dieta insaciable de estrellas y planetas. Pero esto no es así. No son amenazas en el cosmos. Como le dijo la astrofísica Misty Bentz a Mashable, después de la primera imagen tomada de un agujero negro: «Tendemos a antropomorfizar estas cosas. Pero en realidad, los agujeros negros no son malvados, malvados o aterradores. Simplemente posee. »

A continuación, abordamos los conceptos erróneos sobre los agujeros negros, incluido Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Los astrónomos capturaron recientemente una imagen sin precedentes de este gigante cósmico.

Una ilustración de la NASA que muestra el disco de acreción supercaliente alrededor de un agujero negro. También se muestra un chorro de energía liberado de la materia fuera del agujero negro.
Crédito: NASA

Los agujeros negros no tienen poderes gravitacionales especiales

Nada de lo que conocemos puede escapar del interior de un agujero negro. Algo tendría que moverse más rápido que la velocidad de la luz, viajando de la Tierra a la Luna en aproximadamente un segundo. – quebrar. Eso podría hacer que parezca que los agujeros negros ejercen un poder gravitatorio desmesurado. Pero ese no es exactamente el caso.

«No hay nada excepcionalmente especial en la gravedad de un agujero negro», dijo a Mashable Douglas Gobeille, astrofísico e investigador de agujeros negros en la Universidad de Rhode Island.

De hecho, si el sol fuera reemplazado por un agujero negro de la misma masa, la mayoría de los planetas continuarían su movimiento alrededor del Sol tal como lo hacen ahora, y solo los planetas más cercanos notarían algo. fuerzas de marea del agujero negro. Y si la Tierra fuera reemplazada por un agujero negro de la misma masa, la órbita de la Luna tampoco cambiaría mucho. Eso es porque la masa alrededor de la que orbitan sigue siendo la misma.

Pero la situación cambia. cuando algo se aventura cerca un agujero negro («cerca» es relativo y depende del tamaño del agujero negro). Lo que es único acerca de los agujeros negros es lo cerca que puede estar algo a la totalidad de un objeto tan intensamente compacto y masivo. Si de alguna manera visitaras la superficie del sol, aún no estarías inmediatamente al lado de un objeto con casi la densidad de un agujero negro. Para los agujeros negros supermasivos, que son de millones a miles de millones de veces más masivos que el sol, «relativamente cerca» podría significar 100 millones de millas de distancia.

«Sentirías una gravedad excepcional si te acercaras a un agujero negro», dijo Gobeille.

La primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro en el centro de nuestra galaxia.
Crédito: Colaboración del telescopio Event Horizon

Los agujeros negros no absorben todo implacablemente

El hecho de que los agujeros negros puedan ejercer una poderosa atracción gravitacional sobre los objetos que pasan, no significa que los agujeros negros estén «absorbiendo» cosas en el cosmos.

«Algunas personas imaginan que son aspiradoras [vacuum cleaners] en el cielo”, dijo a Mashable Jean Creighton, astrónomo y director del Planetario Manfred Olson de la Universidad de Wisconsin – Milwaukee. Por supuesto, eso no es cierto. «Si lo fuera, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea inhalaría continuamente nuevas estrellas y, afortunadamente para nosotros, no lo hace. No son aspiradoras, de lo contrario estaríamos en una», coincidió Gobeille. .

Pero la materia o la luz que pasa cerca pueden ser arrastradas alrededor de un agujero negro. Sin embargo, solo una pequeña cantidad de estas cosas cae en un agujero negro y se «consume» para no volver jamás.

«Los agujeros negros son terribles para comer cosas. Son notoriamente quisquillosos para comer», dijo Gobeille.

Los agujeros negros son terribles para comer cosas.

Sin embargo, a medida que la materia se acerca a un agujero negro, las cosas se vuelven intensas. Los objetos como las estrellas son literalmente estirado, o «espaguetizado», por tirones gravitacionales. Este material se acumula en un anillo, llamado disco de acreción, donde el material gira rápidamente y se sobrecalienta a millones de grados. (Un disco de acreción caliente permitió a los astrónomos imagen del primer agujero negro; el disco reveló el agujero negro.) Eventualmente, parte de este material acumulado entra en espiral en el agujero negro, pero gran parte es expulsado al espacio: el movimiento natural del disco giratorio rápido expulsa material.

Sin duda es una situación desordenada para cenar. «Es bastante difícil que los agujeros negros se alimenten de manera eficiente», explicó Gobeille. Solo alrededor del uno por ciento del material cósmico arrastrado alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sagitario A *, cae realmente, notas de la nasa.

Pero cuando algo cae en un agujero negro, eso significa que pasó un punto de no retorno llamado «horizonte de eventos». «Ese es el último punto», dijo Marco Ajello, astrofísico de la Universidad de Clemson que investiga agujeros negros supermasivos y galaxias. Hipotéticamente, explicó, una persona aún podría usar una linterna justo fuera del horizonte de eventos. Pero una vez que cruzan, esa luz no puede escapar de regreso al universo.

«La mayoría de los agujeros negros están sentados allí en silencio».

Sin embargo, la mayoría de los agujeros negros no están comiendo nada activamente. Esto se debe a que no buscan nada ni absorben nada. En comparación con las galaxias que ocupan, incluso los agujeros negros supermasivos ocupan espacios diminutos. Las cosas tienen que divagar.

«La mayoría de los agujeros negros están sentados allí en silencio», explicó Ajello.

Los agujeros negros no son exactamente agujeros, ¿o sí?

Los agujeros negros claramente contienen una cantidad excepcional de materia. Tienen forma (esférica). Y otra materia interactúa con los agujeros negros. Así que los astrofísicos a menudo los clasifican como objetos, aunque inusuales. «Es un objeto fantásticamente extraño», dijo Ajello.

Etiquetar un agujero negro como un «objeto» o «cosa» es apropiado, dijo a Mashable Dominic Pesce, astrofísico del Centro de Astrofísica-Harvard y Smithsonian que investiga agujeros negros supermasivos. Y otros podrían optar razonablemente por describirlos como una «región», señaló.

Pero si alguien insiste en que los agujeros negros son de hecho «agujeros», también tienen un argumento razonable.

«Incluso creo que se puede argumentar que los agujeros negros se denominan ‘agujeros’ en el Universo observable, en el sentido de que encierran una región del espacio-tiempo sobre la cual los observadores externos no pueden obtener ninguna información», dijo Pesce.

Concepto artístico de un agujero negro. La energía se libera fuera del agujero negro a medida que la materia caliente gira en espiral en un disco.
Crédito: XMM-Newton / ESA / NASA

Los agujeros negros no son aspiradoras cósmicas implacables con poderes gravitatorios antinaturales. Pero la concepción común de que son profundamente espeluznantes es definitivamente real. Muchos aspectos de los agujeros negros siguen siendo misteriosos, particularmente su interior.

«No tenemos forma de sondear el interior de un agujero negro», explicó el astrónomo Creighton. Los investigadores solo pueden teorizar lo que podría ocurrir allíun reino donde se cree que el espacio y el tiempo se descomponen.

Lo que sabemos sobre los agujeros negros proviene de cómo las cosas interactúan con ellos, fuera de su horizonte de eventos, por supuesto. Cuando un agujero negro destroza o consume una estrella, por ejemplo, el disco giratorio de material sobrecalentado del agujero puede brillar o expulsar ráfagas de energía al espacio. A veces, estos objetos invisibles pueden gritar esencialmente en el cosmos. Nuestro telescopios especializados y antenas de radiocomo los utilizados por los astrónomos que recientemente tomaron imágenes del agujero negro en el centro de nuestra galaxia, detectan esta energía, lo que revela su actividad o existencia.

En los próximos años, estos gigantescos instrumentos seguirán revelando más secretos sobre los curiosos agujeros negros de nuestro universo y capturando más imágenes sin precedentes. Sin ellos, estaríamos a oscuras.

«Lo que los humanos pueden ver y oír literalmente en el universo es casi nada», dijo Gobeille.