Relatividad y Agujeros Negros

Hasta el momento, (si es que has seguido el orden del menú de la izquierda), hemos podido ver a grosso modo qué es un agujero negro, hemos revisado un poco de la historia de cómo fue que se encontró un término apropiado a este fenómeno, hemos visto como se forman (recuerda siempre a Chandrasekhar), hemos visto inclusive con un caso práctico como es que son detectados, y hemos entrado a la polémica de cómo es que pueden ser medidos. Pues bien, a partir de aquí las cosas van a tratar de ser un poco más profundas, dado que no podemos decir que conocemos de agujeros negros si es que no hemos entendido a cabalidad su relación con la teoría de la relatividad general (olvídate de Newton si quieres entenderlo). Así que abróchate los cinturones y sigue leyendo.
Hemos visto que un agujero negro es un fenómeno cuya característica más saltante es la gravedad casi infinita que posee, sabemos que es tan grande que ni siquiera la luz puede escapar, pero la idea se rompe si es que queremos entenderlo con la física básica que nos brindaron en el colegio. La teoría general de la relatividad describe a la gravedad como una manifestación de la curvatura del espacio - tiempo. Cuanto más masivo sea un objeto mayor será su influencia sobre el espacio y el tiempo, si hablamos de casos límites un objeto masivo distorsionará al espacio - tiempo de tal manera que las reglas geométricas que conocemos dejarían de aplicarse.
El entendimiento de qué pueda ocurrir en un agujero negro (hablamos claro de lo que pasaría al pasar el horizonte de sucesos) es pura especulación puesto que al no cumplirse ninguna ley física no podemos ni siquiera predecir que ambiente existirá. Es como querer saber cómo era todo antes del Big Bang, es decir, ¡sólo Dios lo sabe!. Supuestamente la teoría de la relatividad especial puede predecir que ocurre hasta llegar a ese horizonte de sucesos, sencillamente todo movimiento deja de existir (incluido el paso del tiempo) pero la veracidad de dicha teoría se puso en mayo del 2000 en tela de juicio pues un grupo de científicos realizaron un experimento en un túnel cuántico en donde demostraron que los fotones pueden viajar más rápido que la luz. Esto revoluciona todo lo hasta ahora conocido.... significa que nuestro entendimiento sobre el comportamiento físico cerca al horizonte de sucesos puede no ser como lo predice la teoría de Einstein.
La teoría de la relatividad habla acerca de que la gravedad afecta al tiempo pues afecta a la velocidad de la luz... bueno, mucho de lo que se ha hablado parte de esa premisa, no se trata de algo tan sencillo de aceptar considerando que en la actualidad existen dos teorías dominantes en la física: la teoría cuántica y la teoría de la relatividad, cada una irreconciliable en algunos puntos con la otra. Sin embargo se piensa que muchos de los fenómenos descubiertos y estudiados en los últimos tiempos como las singularidades parten inevitablemente de la relatividad general.

Agujeros Negros

Cuando en la primera década del siglo XX (1905 para ser más exactos) Albert Einstein publicó la teoría de la relatividad muy pocos pudieron visualizar el gran impacto que ésta teoría podría tener en la física y en el entendimiento de los fenómenos estelares. Con la observación de un eclipse solar en 1919 se corroboró que su teoría tenía grandes bases para poder entender mejor al universo. Si bien Einstein no recibió por éste trabajo el premio Nóbel de física al menos brindó a los astrónomos la posibilidad de poder entender los descubrimientos que se realizarían en las décadas posteriores. Uno de éstos descubrimientos fue la existencia de los agujeros negros.
Los agujeros negros, vistos desde la perspectiva que nos brinda la teoría de la relatividad y de las teorías que de ella se derivaron nos muestran una inquietante visión de un universo que día a día nos sorprende más, con estrellas evolucionando, planetas que podrían albergar vida y un misterioso comportamiento en el interior de los agujeros negros en donde las cosas no pueden ser explicadas con los conocimientos que poseemos, pues allí dentro, ni la física ni las matemáticas que conocemos (o que estamos conociendo) se cumplen.
El sólo hecho de saber que las cosas tal como las conocemos no funcionan siguiendo nuestra lógica convierte de por sí a los agujeros negros en un fenómeno más que interesante. ¿Te puedes imaginar poder tener un movimiento cuya distancia no puede ser medida? ¿O tal vez imaginar un disco compacto con cinco caras y que pueda ser a la vez bidimensional?. Cosas tan extrañas como las que han sido mencionadas son las que provocan el interés en los agujeros negros.
¿Qué pasará con los agujeros negros en el universo?, ¿cómo se comportan y qué tamaño tienen?, ¿un agujero negro acabará con la existencia del universo tal como lo conocemos? éstas preguntas frecuentes e inquietantes intentarán ser resueltas en los vínculos siguientes y tratarán de mostrarte de manera simple lo que hasta ahora conocemos acerca de los agujeros negros.