Hace cerca de 1000 años, los astrónomos chinos observaron en el cielo una "estrella nueva", con una luminosidad tal que su magnitud aparente era similar a la de Venus, uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno. Se trató de lo que actualmente conocemos como una supernova. Una supernova es la fase final de la vida de una estrella masiva, que tiene lugar cuando las reacciones de fusión nuclear que se dan en el interior de la estrella dan como producto final el hierro. En este momento, ya no se alcanza en el núcleo la temperatura necesaria para que tenga lugar la reacción del hierro, por lo que comienza el colapso del núcleo. Toda la masa de la estrella empieza a desplazarse en caída libre hacia el centro. Debido a este desequilibrio de fuerzas, se producen unas reacciones nucleares muy rápidas y muy energéticas que finalizan con una gran explosión, y la mayor parte de la masa de la estrella es lanzada al medio interestelar, que queda enriquecido en elementos pesados.

Si tras la explosión de supernova, el resto posee una masa superior a 2 ó 3 veces la masa del sol, la evolución de dicho resto dará lugar a un agujero negro. En este caso, el colapso del núcleo no se detiene, sino que sigue un proceso en el que su densidad aumenta y su tamaño disminuye, hasta que queda un único punto de densidad infinita, llamado singularidad.

Como consecuencia del aumento de densidad, se va creando un campo gravitatorio muy intenso, que producirá dos efectos sobre la luz: curvatura de los rayos y un desplazamiento hacia el rojo cada vez más intenso. El campo gravitatorio puede aumentar tanto de modo que nada pueda escapar del agujero negro, ni siquiera la luz (por esta razón precisamente se llaman agujeros negros). La región del espacio en la cual la velocidad de escape del agujero negro es igual a la de la luz se llama horizonte de sucesos, y se encuentra a una distancia conocida como radio de Schwarzschild.

Debido a la altísima densidad que hay en la singularidad, en un agujero negro la gravedad es tan intensa que las propiedades del espacio-tiempo se ven distorsionadas. Por lo tanto, en un agujero negro podríamos ir hacia atrás en el tiempo. Lo que ocurre es que como el espacio sólo va a tener una dimensión, sólo podremos ir hacia la singularidad. En ella, el espacio y el tiempo no existen separadamente y no se cumplen las leyes de la física.

Características de un Agujero Negro.

Las características más señaladas de un agujero negro son: su masa, que se puede calcular por efectos gravitacionales; y su momento angular, elevado debido a que es un rápido rotador. Al igual que sucede con las estrellas de neutrones, un agujero negro rota tan rápido que alrededor del horizonte de sucesos la materia gira con la misma velocidad que el agujero negro; esta zona se llama ergosfera y en ella ninguna partícula puede permanecer en reposo. Si un cuerpo cae en la ergosfera, puede salir despedido de ella con una energía mayor que la que tenía cuando cayó allí.

La presencia de un agujero negro se puede detectar sólo por efectos gravitacionales. Si el agujero se encuentra próximo a una estrella, los rayos de luz se curvan y, por efecto lente, podemos ver dos imágenes de la misma estrella. En nuestra galaxia este efecto no se ha observado, pero en otras sí, siendo provocado por galaxias activas o cuásares. Si no se trata de un objeto aislado, la otra posibilidad para detectarlo es que forme parte de un sistema binario, de manera que atraiga masa de su compañera y provoque efectos observables. En cualquier caso, todos los métodos que utilizan son indirectos, ya que sólo se pueden observar los efectos que producen los agujeros negros, no los agujeros negros en sí.

Los agujeros negros se pueden generar no sólo en explosiones de supernova, sino también por otros mecanismos.

Autor: Gema Mónica Heras Hitos.