Agujeros negros: nada puede escapar de estas regiones del espacio

Los agujeros negros, regiones en el espacio donde la gravedad es tan fuerte que nada puede escapar, es un tema candente en las noticias en estos días. Mitad Premio Nobel de Física 2020 Recibió el premio Roger Penrose por su trabajo matemático que muestra que los agujeros negros son una consecuencia inevitable de la teoría de la gravedad de Einstein. Andrea Ghez y Reinhard Genzel compartieron su otra mitad para demostrarlo Hay un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia..

Los agujeros negros dan miedo por tres razones. Si caes en un agujero negro que queda cuando una estrella muere, se romperá. Y los enormes agujeros negros que se ven en el centro de todas las galaxias tienen un apetito insaciable. Los agujeros negros son lugares donde se oscurecen las leyes de la física.

Se espera que se formen agujeros negros cuando muere una estrella masiva. Una vez que se agota el combustible nuclear de la estrella, su núcleo colapsa en el estado de materia más denso imaginable, cien veces más denso que el núcleo de un átomo. Esto es tan denso que los protones, neutrones y electrones ya no son partículas separadas. Debido a que los agujeros negros son oscuros, se encuentran cuando están giran alrededor de una estrella ordinaria. Las propiedades de una estrella normal permiten a los astrónomos deducir las propiedades de su compañero oscuro, el agujero negro.
Fue el primer agujero negro confirmado Cygnus X-1, la fuente de rayos X más brillante de la constelación de Cygnus. Desde entonces, se han descubierto alrededor de 50 agujeros negros en sistemas donde una estrella ordinaria orbita alrededor de un agujero negro. Son los ejemplos más cercanos de Se espera que 10 millones estén esparcidos en la Vía Láctea.
Los agujeros negros son cementerios de materia. Nada puede escapar de él, ni siquiera la luz. El destino de cualquiera que caiga en un agujero negro sería una «espagitación» dolorosa, una idea promovida por Stephen Hawking en su libro.Acerca de la fecha y la hora. «En los espaguetis, la intensa gravedad del agujero negro se desintegrará, separando tus huesos, músculos, tendones e incluso partículas. Como describió el poeta Dante las palabras sobre las puertas del infierno en su poema ‘Divina Comedia’: Por favor, todos los que entren aquí.»

Un monstruo hambriento en cada galaxia.

Durante los últimos 30 años, las observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble han demostrado que Todas las galaxias tienen agujeros negros en sus centros.. Las galaxias más grandes contienen agujeros negros más grandes.

La naturaleza sabe cómo crear agujeros negros en una asombrosa variedad de masas, desde cadáveres estelares de unas pocas veces la masa del Sol hasta monstruos decenas de miles de millones de veces más grandes. Esta es como la diferencia entre la manzana y la Gran Pirámide de Giza.

El año pasado, los astrónomos publicaron un archivo La primera imagen de un agujero negro. Y el horizonte de eventos, un monstruo de 7 mil millones de masas solares en el centro de la galaxia elíptica M87.

Es más de mil veces más grande que el agujero negro de nuestra galaxia, y sus descubridores recibieron el Premio Nobel de este año. Estos agujeros negros son oscuros la mayor parte del tiempo, pero cuando su gravedad atrae las estrellas y el gas cercanos, entran en erupción en una actividad intensa y emiten una cantidad masiva de radiación. Los agujeros negros supermasivos son peligrosos en dos aspectos. Si te acercas demasiado, la pura gravedad te absorberá. Y si está en la fase de cuásar activo, estará expuesto a radiación de alta energía.

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¿Qué tan brillante es el quásar? Imagina que estás sobrevolando una gran ciudad como Los Ángeles por la noche. Casi 100 millones de luces de automóviles, hogares y calles de la ciudad corresponden a las estrellas de la galaxia. En esta analogía, un agujero negro en su estado activo es como una fuente de luz de una pulgada en el centro de Los Ángeles que eclipsa a la ciudad por un factor de cientos o miles. Los quásares son las cosas más brillantes del universo.

Los agujeros negros supermasivos son raros

los El agujero negro más grande jamás descubierto Pesa 40 mil millones de veces la masa del Sol, o 20 veces el tamaño del Sistema Solar. Mientras que los planetas exteriores en la órbita de nuestro sistema solar giran una vez cada 250 años, este objeto más masivo gira una vez cada tres meses. Su punta exterior se mueve a la mitad de la velocidad de la luz. Como todos los agujeros negros, los agujeros masivos están protegidos de la vista por horizonte de eventos. en sus posiciones Una singularidad es un punto en el espacio en el que la densidad es infinita.. No podemos entender el interior de un agujero negro porque se rompen las leyes de la física. El tiempo se congela en el horizonte de eventos y la gravedad se vuelve infinita en la singularidad.

La buena noticia sobre los agujeros negros masivos es que puedes sobrevivir cayendo en un solo agujero. Aunque su gravedad es más fuerte, la fuerza de expansión es más débil que la de un pequeño agujero negro y no te matará. La mala noticia es que el horizonte de sucesos marca el borde de un acantilado. Nada puede escapar del interior del horizonte de eventos, por lo que no puede escapar o informar de su experiencia.

Según Stephen Hawking, los agujeros negros existen se evapora lentamente. En el futuro lejano del universo, mucho después de que todas las estrellas hayan muerto y las galaxias se hayan mantenido fuera de la vista por la expansión cósmica acelerada, los agujeros negros serán los últimos objetos supervivientes.
Tomará los agujeros negros más densos Una cantidad inimaginable de años para evaporarse, estimado como 10 elevado a 100, o 10 con 100 ceros después. Las cosas más aterradoras del universo son casi eternas.

Chris Embi Es profesor universitario distinguido de astronomía en la Universidad de Arizona.

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