¿Por qué los agujeros negros son la cosa más aterradora del universo?
Los agujeros negros dan miedo por tres razones. Si cayeras en un agujero negro mientras la estrella moría, quedarías hecho pedazos. Asimismo, los enormes agujeros negros que se ven en los centros de todas las galaxias tienen bastante buen apetito. Un agujero negro es donde se eliminan las leyes de la física.
Mucha gente está preocupada por los agujeros negros supermasivos que acechan en los centros de las galaxias. La mayor parte del tiempo están inactivos, pero cuando están activos y devoran estrellas y gas, las regiones cercanas a los agujeros negros pueden eclipsar a toda la galaxia que los alberga. Las galaxias con agujeros negros activos se llaman cuásares. En las últimas décadas, hemos aprendido todo lo que hay que saber sobre los agujeros negros, pero todavía quedan muchas preguntas sin respuesta.
Muerte de un agujero negro Cuando una estrella masiva muere, se espera que se forme un agujero negro. Después de que se agota el combustible nuclear de una estrella, su núcleo colapsa en el estado de materia más denso imaginable, con una densidad 100 veces mayor que la de un núcleo atómico. La densidad es tan grande que los protones, neutrones y electrones ya no son partículas discretas. Como los agujeros negros son oscuros, se descubren cuando orbitan alrededor de estrellas normales. Las características de una estrella normal permiten a los astrónomos inferir las características de su estrella compañera oscura (un agujero negro).
El primer agujero negro descubierto fue Cygnus X-1, la fuente de rayos X más brillante de la constelación de Cygnus. Desde entonces, se han descubierto unos 50 agujeros negros en sistemas con estrellas normales orbitando alrededor de ellos. Se estima que hay aproximadamente 654,38+ mil millones de agujeros negros en nuestra galaxia.
Los agujeros negros son las tumbas de la materia. Nada puede escapar de ellos, ni siquiera la luz. El destino de quienes caigan en un agujero negro será un doloroso "espagueti", como se explica en el libro de Hawking "Una breve historia del tiempo". Durante el proceso de espagueti, la inmensa gravedad del agujero negro te separa, separando tus huesos, músculos, huesos e incluso moléculas de ADN. Como describió el poeta Dante en su poema "La Divina Comedia": Todo el que entra aquí, pierde la esperanza.
Hay bestias hambrientas en cada galaxia. Durante los últimos 30 años, las observaciones del Telescopio Espacial Hubble han demostrado que existen agujeros negros en los centros de todas las galaxias. Cuanto más grande es la galaxia, más grande es el agujero negro.
La naturaleza sabe cómo crear agujeros negros en una amplia gama de masas, desde cuerpos estelares varias veces la masa del sol hasta monstruos de decenas de miles de millones de veces la masa. Como la diferencia entre una manzana y la Gran Pirámide de Giza.
El año pasado, los astrónomos publicaron la primera imagen de un agujero negro y su horizonte de sucesos, una bestia 7 mil millones de veces más masiva que el sol en el centro de la galaxia elíptica M87.
Es 1.000 veces más grande que los agujeros negros de nuestra galaxia, y su descubridor ganó el Premio Nobel de este año. Estos agujeros negros son oscuros la mayor parte del tiempo, pero cuando su gravedad atrae estrellas y gas cercanos, estallan en violentos estallidos de actividad y emiten grandes cantidades de radiación. Hay dos peligros con una gran cantidad de agujeros negros. Si te acercas demasiado, la enorme atracción gravitacional te atraerá. Si estuvieran en la etapa de cuásar activo, serían explotados por radiación de alta energía.
¿Qué tan brillantes son los quásares? Imagínese sobrevolar una gran ciudad como Shanghai de noche. Los coches, las casas y las calles de la ciudad emiten aproximadamente 654,38 mil millones de rayos de luz, correspondientes a las estrellas de la Vía Láctea. Por ejemplo, un agujero negro activo es como una fuente de luz con un diámetro de 2,54 centímetros en Shanghai, cientos o miles de veces más alto que la ciudad. Los cuásares son los objetos más brillantes del universo.
Los agujeros negros supermasivos son extraños. El agujero negro más grande descubierto hasta ahora tiene 40 mil millones de veces la masa del Sol y 20 veces el volumen del Sistema Solar. Los planetas exteriores del sistema solar giran una vez cada 250 años, mientras que los objetos más masivos giran una vez cada tres meses. Su borde exterior se mueve a la mitad de la velocidad de la luz. Como todos los agujeros negros, los agujeros negros grandes están bloqueados por la línea de visión del evento. Su centro es una singularidad, que es un punto en el espacio con densidad infinita. No podemos entender el interior de un agujero negro porque las leyes de la física no funcionan. El tiempo se congela en el horizonte de sucesos y la gravedad se vuelve infinita en la singularidad.
La buena noticia sobre muchos agujeros negros es que puedes caer en ellos.
Aunque su atracción gravitacional es muy fuerte, su fuerza de atracción es más débil que la de los pequeños agujeros negros y no te matará. La mala noticia es que el alcance del acontecimiento marca el borde del abismo. Nada puede escapar del interior del horizonte de sucesos, por lo que no puedes regresar y relatar tus experiencias.
Hawking cree que los agujeros negros se están evaporando lentamente. En el futuro lejano del universo, a medida que se acelera la expansión del universo, después de que todas las estrellas mueran y la galaxia se atenúe, los agujeros negros serán los últimos objetos celestes supervivientes.
Se necesitan incontables miles de millones de años para que el agujero negro más grande se evapore, lo que se estima en 10 elevado a 100 años (o 100 ceros después de 1). Los objetos más aterradores del universo son casi eternos.