Significado de Agujero negro
Sustantivo masculino compuesto. Calco del inglés black hole.
Un agujero negro es una región del espacio con un campo gravitatorio tan intenso que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él una vez cruzado su límite, llamado horizonte de sucesos.
Se forma casi siempre por el colapso gravitatorio de una estrella muy masiva al final de su vida, aunque también existen agujeros negros mucho mayores en el centro de la mayoría de las galaxias.
Qué es un agujero negro
Un agujero negro concentra una gran cantidad de masa en un volumen extremadamente pequeño, lo que genera un campo gravitatorio tan fuerte que, dentro de una región llamada horizonte de sucesos, la velocidad necesaria para escapar de su atracción supera la velocidad de la luz. Como nada puede viajar más rápido que la luz, nada que cruce el horizonte de sucesos —ni materia ni radiación— puede volver a salir.
El nombre resulta algo engañoso: un agujero negro no es un vacío ni un «hueco» en el espacio, sino una concentración de materia extraordinariamente densa. En su centro, la relatividad general predice una singularidad, un punto de densidad y curvatura del espacio-tiempo tan extremas que las leyes físicas conocidas dejan de poder describirlo con precisión.
Un agujero negro no «aspira» el universo a su alrededor de forma distinta a como lo haría cualquier otra masa: un objeto que orbita a una distancia segura sigue una trayectoria similar a la que seguiría alrededor de una estrella de la misma masa. Solo la materia que se acerca demasiado, dentro del horizonte de sucesos, queda atrapada sin remedio.
Lo estudian la astrofísica y la relatividad general, y su existencia se infiere de forma indirecta, por el efecto que ejercen sobre la materia y la luz cercanas, ya que no emiten luz propia que pueda observarse directamente.
Origen de la palabra agujero negro
Traducción literal del inglés black hole, «agujero» y «negro». La expresión describe de forma intuitiva una región que no deja escapar la luz y que, por tanto, se percibe como completamente oscura.
La idea de un cuerpo tan masivo que ni la luz pudiera escaparle ya se había propuesto en el siglo XVIII, con las llamadas «estrellas oscuras» de John Michell y Pierre-Simon Laplace, aunque sin el marco de la relatividad. La solución matemática moderna surgió en 1916, cuando Karl Schwarzschild resolvió las ecuaciones de la relatividad general de Einstein, publicada un año antes. La expresión «agujero negro» se popularizó a partir de 1967, gracias al físico John Wheeler, y sustituyó a denominaciones anteriores como «estrella colapsada».
Tipos de agujero negro
| Tipo | Masa aproximada | Cómo se forma |
|---|---|---|
| Estelar | De unas pocas a varias decenas de masas solares. | Colapso del núcleo de una estrella muy masiva al agotar su combustible. |
| Supermasivo | De millones a miles de millones de masas solares. | Presente en el centro de la mayoría de las galaxias grandes, incluida la Vía Láctea; su origen exacto aún se investiga. |
| De masa intermedia | De cientos a miles de masas solares. | Categoría menos confirmada, con evidencia observacional más escasa que los otros tipos. |
| Primordial (hipotético) | Muy variable, desde pequeña hasta considerable. | Se habría formado por fluctuaciones de densidad poco después del Big Bang; su existencia no está confirmada. |
Ejemplos de uso de agujero negro
En el centro de la Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*.
En 2019 se publicó la primera imagen directa de la sombra de un agujero negro, el del centro de la galaxia M87.
El detector LIGO registró en 2015 las ondas gravitacionales producidas por la fusión de dos agujeros negros.
Ningún objeto que orbite a una distancia segura de un agujero negro corre peligro de caer en él, igual que la Tierra no cae hacia el Sol.
La película mostraba un agujero negro capaz de deformar visiblemente el espacio y el tiempo a su alrededor.
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: no tiene sinónimos técnicos exactos; en textos antiguos, «estrella colapsada» o «estrella oscura».
Antónimos: no existe un antónimo astronómico directo.
No es lo mismo que:
- Estrella de neutrones: también resulta del colapso de una estrella masiva y es extremadamente densa, pero conserva una superficie física y no atrapa la luz.
- Singularidad: es el punto central que predice la relatividad general dentro de un agujero negro, no el agujero negro completo, que incluye además el horizonte de sucesos y su entorno.
- Materia oscura: es una forma de materia que no emite luz y cuya naturaleza aún se desconoce; no tiene relación directa con los agujeros negros, más allá de que ambos son difíciles de observar de forma directa.
Preguntas frecuentes sobre el agujero negro
¿Puede un agujero negro «tragarse» la Tierra?
Solo si la Tierra se acercara mucho a uno, dentro de su horizonte de sucesos, cosa que no ocurre con ninguno conocido. A distancias seguras, un agujero negro atrae con la misma fuerza gravitatoria que cualquier otro objeto de igual masa, sin ningún efecto de succión especial.
¿Qué es el horizonte de sucesos?
Es el límite alrededor de un agujero negro a partir del cual ni la materia ni la luz pueden escapar de su atracción gravitatoria. No es una superficie física, sino un límite matemático definido por la intensidad del campo gravitatorio.
¿Cómo se detectan los agujeros negros si no emiten luz?
De forma indirecta: por su efecto gravitatorio sobre estrellas y gas cercanos, por la radiación que emite la materia al calentarse antes de caer en ellos, o por las ondas gravitacionales que producen al fusionarse dos agujeros negros entre sí.