Explorando el Agujero Negro: Es producto de la muerte de una estrella y absorbe toda la materia cercana e incluso la luz.
En una noche clara, la gente mira el cielo estrellado. Esas pequeñas estrellas brillantes parecen no tener personalidad. La única prueba de su existencia es su brillo. Sin embargo, también hay estrellas que no emiten luz brillante y su importancia es aún mayor. La NASA lanzó una vez un sistema de observación astronómica de alta energía para estudiar la luz invisible en el espacio. Entre las fotografías cósmicas de rayos X enviadas, la escena más sorprendente es que las estrellas que antes se pensaba que habían desaparecido todavía emiten fuertes rayos cósmicos, mucho más que estrellas como el sol. Esto demuestra una idea extraña y de larga data: la existencia de "agujeros negros" invisibles en el universo.
En comparación con otros cuerpos celestes, los agujeros negros son demasiado especiales. Por ejemplo, los agujeros negros son "invisibles" y la gente no puede observarlos directamente. Incluso los científicos sólo pueden hacer varias conjeturas sobre su estructura interna. Entonces, ¿cómo se esconden los agujeros negros? La respuesta es: espacio curvo. Todos sabemos que la luz viaja en línea recta. Este es el sentido común más básico. Sin embargo, según la teoría general de la relatividad, el espacio se curvará bajo la acción del campo gravitacional. En este momento, aunque la luz todavía viaja a lo largo de la distancia más corta entre dos puntos cualesquiera, ya no es una línea recta, sino una curva. En sentido figurado, parece que la luz inicialmente iba a ir en línea recta, pero la fuerte gravedad la alejó de su dirección original.
En la Tierra, esta flexión es mínima debido al pequeño efecto del campo gravitacional. Alrededor de un agujero negro, esta deformación del espacio es muy grande. De esta manera, incluso si una parte de la luz emitida por una estrella bloqueada por un agujero negro cae en el agujero negro y desaparece, la otra parte de la luz pasará por alto el agujero negro en el espacio curvo y llegará a la Tierra. Por lo tanto, podemos observar sin esfuerzo el cielo estrellado detrás del agujero negro como si el agujero negro no existiera. Esta es la invisibilidad del agujero negro.
Las propiedades de los agujeros negros no se pueden pensar utilizando conceptos convencionales, pero sus principios pueden ser aceptados por los estudiantes de secundaria. La condición necesaria para la formación de un agujero negro es un objeto enorme concentrado en un área muy pequeña. Las estrellas tardías presentan esta condición. Cuando la energía de la estrella se agota, las llamas de alta temperatura no pueden contrarrestar su propia gravedad y convergen gradualmente hacia adentro, provocando que los átomos se encojan. Las leyes de Newton entran en juego: la estrella entra en la fase de enana blanca, se hace más pequeña y se vuelve increíblemente brillante. La enana blanca se condensa aún más y finalmente, de repente, se convierte en un punto. Todo el proceso dura menos de un segundo. Desde nuestra perspectiva, la estrella desaparece y nace un agujero negro.
Una estrella del tamaño del Sol, con su propia gravedad tan fuerte, puede acabar encogiéndose hasta convertirse en una pelota de golf, o incluso en "nada en absoluto". Debido a su densidad infinita, la estrella colapsada tiene una gravedad increíble y la materia cercana puede ser absorbida y ni siquiera la luz puede escapar; por eso no se puede ver. Este agujero insondable se llama "agujero negro". Los científicos creen que hay agujeros negros en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea. Según la teoría de la relatividad, el 90% del universo desaparece en agujeros negros. más La sorprendente afirmación es que los agujeros negros infinitos son el universo mismo.
Entonces, ¿cómo podemos encontrar agujeros negros en el espacio infinito? Los astrónomos utilizan telescopios ópticos y dispositivos de observación de rayos X para observar de cerca varios agujeros negros. Lo especial de las diez constelaciones de Géminis es que las dos estrellas son iguales en tamaño y ninguna puede capturar a la otra, por lo que orbitan entre sí. Si una de las estrellas cambia su órbita de manera irregular y su brillo disminuye o desaparece. debe ser por ello que se produjo un agujero negro cerca.
El esfuerzo humano más exitoso para explorar los agujeros negros fue el lanzamiento del primer sistema de observación por satélite de rayos X en Kenia, llamado "Anomalías en". La constelación Cygnus se sintió tres meses después de su lanzamiento. Las "ondas de radio" emitidas por la estrella Cygnus X-1 permitieron determinar con precisión su posición. La estrella X-1 es 20 veces más grande que el Sol y está a 8.000 años luz de la Tierra. La investigación muestra que la órbita de esta brillante estrella ha cambiado porque su vecino invisible, un agujero negro de 5 a 10 veces más grande que el Sol, gira alrededor de X-1 con un período de 5 días y la distancia entre ellos es de 1300 miles de millas. . Este es el agujero negro más antiguo identificado por los humanos.
Desde Copérnico y Galileo una teoría sobre el universo no había sido tan revolucionaria. Una vez que se confirme la universalidad de los agujeros negros, el universo será más misterioso de lo que imaginábamos. Sabemos que el universo está en constante expansión, lo cual es el resultado de la explosión inicial del "núcleo cósmico", que sigue siendo la fuente de toda la materia.
¿Dejó el universo de expandirse a medida que la materia se hacía cada vez más delgada? ¿La enorme atracción gravitacional de los cuerpos celestes eventualmente hará que el universo se reduzca? La respuesta desde la relatividad es sí. La existencia de agujeros negros también confirma sus predicciones. Incluso si el universo no desapareciera en un agujero negro, podría desaparecer en millones de ellos. Además, descubrir por completo el misterio de los agujeros negros también significa dar una respuesta clara al destino final de la humanidad.