Aunque en la actualidad el concepto de hoyo negro es uno de los más populares, incluso utilizado como metáfora por la sociedad, su estudio y su aceptación por la comunidad científica no siempre han sido como ahora. Luis Felipe Rodríguez Jorge, Premio Nacional de Ciencias y Artes 1993, explicó: “En mi vida y en mi carrera he podido ver cómo estos objetos pasaron de ser menospreciados a ser lo máximo”.

Como parte del ciclo Charlas con Premios Nacionales, organizado por el Centro Nacional de las Artes y el Consejo Consultivo de Ciencia, el especialista abordó algunos de los hallazgos que se han hecho desde que comenzó el estudio de los también llamados agujeros negros.

Desde el siglo XVIII los físicos comenzaron a acuñar el concepto. De estudiar la velocidad que requeriría una bala disparada al cielo para vencer a la fuerza de gravedad y atravesar la atmósfera terrestre, se concluyó que era necesario que dicho objeto viajara a 11.2 km/s. Esa observación sirvió para que los científicos de la época empezaran a teorizar sobre la posibilidad de que en el universo existen cuerpos cuya fuerza de atracción es tan grande que nada puede escapar de ellos.

Horizonte de eventos

El concepto fue relegado varios años, hasta que en el siglo XX la aparición de la teoría de la relatividad general del físico Albert Einstein sirvió al astrofísico Karl Schwarzschild para corroborar la existencia de los hoyos negros. Gracias a su investigación, ahora se sabe que están rodeados de una especie de órbita llamada horizonte de eventos que bordea la superficie esférica de la que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.

Aunque la idea siguió tratándose como una curiosidad académica, con el tiempo se ha podido estudiar la manera en que se forman los hoyos negros. Se descubrió que las estrellas regulares, como el Sol, son comprimidas por la fuerza de gravedad, y dicha compresión es balanceada a través de la presión que se produce en los procesos termonucleares que ocurren dentro del núcleo de los cuerpos celestes.

En el caso de la Tierra haría falta comprimir su tamaño al de una canica para que la velocidad de escape necesaria sea mayor a la de la luz. Según explicó Rodríguez, mientras más pequeño es un cuerpo celeste, mayor es la velocidad que requiere para escapar de su órbita. También expuso que para que nuestro Sol sufra ese proceso se estiman 10 mil millones de años, de los que ya ha transcurrido la mitad.

Gracias también a dichos estudios se pudieron determinar tres categorías de acuerdo con el tamaño del cuerpo que es comprimido. Con unas dimensiones similares a las del Sol, y hasta 1.4 veces su tamaño, se convertiría en una enana blanca. De ser una estrella de 1.4, hasta tres veces más grande que el astro, se formaría una de neutrones, y a partir del triple de dimensión en adelante se llamaría hoyo negro.

Al no emitir ni siquiera luz, su estudio ha sido complicado. Sin embargo, la observación del universo también ha permitido a los científicos descubrir que, al estar rodeados de materia, es posible analizar su comportamiento a partir de su efecto sobre otros cuerpos cósmicos.

Más descubrimientos

Ya en este siglo, la tecnología de rayos X, implementada por Riccardo Giaconni, el primer Premio Nobel al estudio de los hoyos negros, ayudó a los astrofísicos a llegar a otros descubrimientos. Conforme la investigación en ese campo ha ido creciendo en aceptación también lo ha sido su interés. Otros científicos que han ganado en los años recientes dicha distinción son Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne por su trabajo en la detección de ondas gravitatorias alrededor de los agujeros negros, lo que ha permitido mejorar su análisis.

El año pasado, Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea M Ghez fueron galardonados por su obra, que comprobó la teoría general de la relatividad de Einstein sobre la formación de hoyos negros. Su trabajo también permitió saber que en el centro de nuestra galaxia existen agujeros de dimensiones inmensas, cuya formación no está clara, aunque se teoriza que podrían provenir de las primeras estrellas que aparecieron en el universo.

A pesar de los avances, Felipe Rodríguez señaló muchas incógnitas. La formación de los hoyos negros supermasivos, la existencia de los de masa intermedia y la teoría cuántica de campos son sólo algunas de las múltiples dudas que subyacen.

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