Los astrónomos estudian los agujeros negros con gran interés. Han concluido que se trata de regiones finitas en espacio-tiempo que se originan en una concentración de masa con un campo gravitatorio tan grande, que ni siquiera la luz escapa de esa región. Y fueron Stephen Hawking y G.F.R. Ellis quienes comenzaron a estudiarlos con más profundidad. Crearon varios modelos matemáticos y demostraron la existencia y la geometría de los agujeros negros, hacia 1970.
Para saber más…
El final del ciclo de una estrella ocurre cuando agota su combustible interno, el hidrógeno, elemento fundamental para que ocurran los procesos de fusión nuclear en el centro de la estrella. Sin hidrógeno, la estrella se vuelve inestable: su temperatura aumenta y presenta cambios que provocan pulsos. Por su gravedad, se expande y se contrae hasta que, luego de algunos millones de años, disminuye la temperatura y colapsa hacia el centro de sí misma.
Las estrellas cuya masa nuclear duplican la del Sol, terminan como enanas blancas y enanas marrones. Las que tienen una masa nuclear 3 veces la del Sol, se convierten en estrellas de neutrones. Y las que son mayores, terminan como hoyos negros.
Dentro de unos 5 mil millones de años, nuestro Sol se convertirá en una gigante roja. Su radio será tan extenso que abarcará a Mercurio, Venus y quizá también a la Tierra y a Marte. Así permanecerá unos mil millones de años, mientras expulsa gas con intensidad creciente. Luego, se desprenderá de sus capas más externas que, con el tiempo, formarán a su vez una nebulosa planetaria… Y el ciclo volverá a comenzar. El núcleo del Sol quedará como una estrella compacta –una enana blanca– que se enfriará poco a poco.
Agujero Negro
Los astrónomos piensan que hay muchas formas en las que se pueden originar los hoyos negros. Probablemente la más común sea a través de una supernova, una estrella que explota. Cuando acaba la vida de una estrella con más de 20 veces la masa del Sol, ella explota. Las capas externas de la estrella son expulsadas a altas velocidades, pero las capas internas su núcleo, colapsan. Si después de la explosión hay suficiente masa remanente entonces la gravedad puede seguir comprimiendo a este material sobrante y lo que se obtendrá será un hoyo negro. Cuando todo ha concluido, la masa del hoyo negro será unas cuantas veces la masa del Sol. A esto se le llama un hoyo negro de tipo estelar, al que la mayoría de los astrónomos conocen como un «típico» hoyo-negro.
También existen algunos «monstruos» llamado hoyos negros «súper masivos». Estos acechan en el centro de las galaxias y son enormes:
¡pueden tener millones, o miles de millones de veces la masa de Sol! Sus orígenes son un misterio, pero probablemente se formaron al mismo tiempo que sus galaxias anfitrionas. Quizás cada una de ellas inicio como una estrella súper masiva que explotó creando un hoyo negro que fue acumulando material (incluyendo otros hoyos negros), o pueden haberse condensado directamente a partir del material que fluyó hacia el centro de la galaxia en formación. Los astrónomos creen que existe un hoyo negro súper masivo en todas las grandes galaxias, incluyendo la nuestra: la Vía Láctea.
Enanas blancas
Cuando fallecen estrellas como nuestro Sol, se convierten en enanas blancas. Cuando a una estrella como nuestro Sol se le está acabando el combustible en su centro crece y se convierte en una gigante roja. Esto le ocurrirá a nuestro Sol en 5 mil millones años. Los planetas interiores, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, serán consumidos por la superficie del Sol que se amplía. Después de que algunos millones de años, las capas externas de la gigante roja comenzarán a enfriarse para formar una nebulosa planetaria. Quedando sólo el núcleo muerto de la estrella, hecho fundamentalmente de carbón y oxígeno. Ésta es la enana blanca.
Una enana blanca típica es de aproximadamente el tamaño de la Tierra. También es muy densa y caliente. Una cucharada de material de una enana blanca sobre la Tierra pesaría tanto como un coche.
Supernova
Una de las últimas etapas de la vida de una estrella masiva (aquellas que al formarse tienen una masa mayor a unas 10 masas solares) Dos ejemplos de estrellas supe gigantes son las estrellas de Betelgeuse y Rigel en la constelación de Orión. Es una estrella que estalla y lanza a todo su alrededor la mayor parte de su masa a altísimas velocidades. Después de este fenómeno explosivo se pueden producir dos casos: o la estrella es completamente destruida, o bien permanece su núcleo central que, a su vez, entra en colapso por sí mismo dando vida a un objeto muy macizo como una estrella de neutrones o un Agujero Negro.
Estrellas de neutrones
Una estrella de neutrones nace en las últimas etapas de una estrella masiva como consecuencia de una explosión de supernova y comienza a contraerse toda su masa, cuando la estrella termina de contraerse y llega al equilibrio, lo que queda es una estrella de neutrones.
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