jueves, 5 de julio de 2012

LOS AGUJEROS NEGROS Y LOS OTROS MUNDOS




En 1958, David Finkelstein publicó un escrito en el cual, razonaba sobre un fenómeno al que llamó «membrana de una sola dirección».Finkelstein mostraba que bajo determinadas condiciones en que intervenía un campo de gravedad extremadamente denso podría ocurrir que se generara un agujero invisible en el cual la luz y los objetos físicos pueden penetrar, pero del cual nunca más pueden volver a escapar.

Un año después de la publicación del escrito, un joven graduado, oyó a Finkelstein, explicar su membrana de una sola dirección. La idea atrajo primero, su atención y después su imaginación. Ese joven estudiante era Roger Penrose. Al ocuparse del descubrimiento de Filkenstein lo desarrolló hasta convertirlo en la teoría moderna de los «Agujeros Negros».

Un agujero negro es una región del espacio que se nos aparece completamente negra porque la gravitación es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar a las zonas que lo rodean. No podemos ver la luz en ese lugar del espacio porque ese lugar se la traga literalmente y la luz ya no se dirige entonces hacia nosotros, sino que hacia ese punto del espacio. Para todos los otros puntos que emiten luz propia o que la reflectan, esta las emprende en todas las direcciones posibles, pero cuando se presenta este fenómeno gravitacional, todo incluso la luz, queda atrapado en su interior.












NGC 4438 es una galaxia peculiar situada en el cúmulo de Virgo, a 50 millones de años luz de la Tierra. La región brillante central corresponde al disco de acumulación alrededor del agujero negro central.  


La gravitación es despreciable a nivel de laboratorio, pero es mucho más importante cuando cuerpos de gran masa están en juego. Por consiguiente, la exploración de los «agujeros negros» se ha convertido en aventura conjunta de físicos y astrónomos.

Los astrónomos especulan con la idea de que un agujero negro podría ser uno de los muchos posibles productos de la evolución estelar. Las estrellas no arden indefinidamente, más bien, desarrollan un ciclo vital que comienza con el hidrógeno y en ocasiones termina con una masa rotatoria muy densa y totalmente consumida por la combustión. El producto final de este proceso depende del tamaño de la estrella que lo está sufriendo.

De acuerdo con una de las teorías, las estrellas que tienen un tamaño tres veces mayor que nuestro sol o más, terminan transformándose en «agujeros negros».
Los restos de esas estrellas son inimaginablemente densos. Es posible por ejemplo, que alguno de ellos tenga solamente unos pocos kilómetros de diámetro y, sin embargo, contenga la masa completa de una estrella que fue tres veces mayor que el sol. Una masa tan densa produce un campo gravitatorio lo suficientemente intenso como para atraer a todo lo que cae en sus proximidades mientras que al mismo tiempo no permite que nada, ni siquiera la luz, escape a su atracción.

Rodeando estos restos de estrellas hay un «horizonte de suceso», creado por el enorme campo gravitatorio de la estrella consumida y apagada. Su función es precisamente la que Finkelstein atribuía a su membrana de una sola dirección.
Cualquier cosa que entra en el campo de gravedad de esa masa es rápidamente arrastrada hacia ella y una vez que pasa el «horizonte de suceso» nunca más puede regresar. Este horizonte constituye la característica esencial del agujero negro. Lo que le ocurre a un objeto que pasa al otro lado de ese «horizonte» es más fantástico que el más emocionante relato de ciencia-ficción.

Si el agujero negro no está girando, el objeto será atraído directamente hacia su centro, hasta un punto llamado «la singularidad». Allí será literalmente comprimido, exprimido de toda existencia o, como dirían los físicos, reducido a volumen cero. En la singularidad del agujero negro todas las leyes de la física fallan completamente, se desploman, e incluso desaparecen del espacio y el tiempo. Se ha especulado con que lo que cae en el interior de un agujero negro es expulsado de nuevo por «el otro lado»
¡Y «el otro lado» es otro universo!


Ahora, si el agujero negro está girando ( es “rotativo”), obviamente que un objeto que cruza el “horizonte de suceso” podría fallar y no ir a parar a la «singularidad» del agujero negro (que en un agujero negro giratorio tiene forma de anillo) y emergerá en otro tiempo y en otro lugar en este mismo universo (por los «agujeros de lombriz») o en otro universo (a través de los puentes de Einstein-Rosen). Si es así, los agujeros negros rotativos podrían ser como unas máquinas del tiempo.

Aunque los agujeros negros son casi invisibles, podemos tratar de descubrir los fenómenos observables en sus inmediaciones, las cuales puedan serles características.
La primera característica es la gran cantidad de radiación electromagnética. Un agujero negro está atrayendo átomos de hidrógeno, partículas cósmicas y otras muchas cosas semejantes y a medida que esas partículas y objetos van siendo atraídos por el agujero negro, su velocidad aumenta y se aceleran debido a la acción de su campo gravitatorio hasta aproximarse a la velocidad de la luz. Eso causa una tremenda cantidad de radiación electromagnética.


La  segunda característica observable de un agujero negro es su efecto en una estrella visible que se mueve como si estuviera girando en torna a una estrella invisible (es decir, como si fuera la mitad de un sistema estelar binario) podemos especular con la idea de que realmente gira en torno a una estrella invisible y que este invisible compañero es un agujero negro.

La búsqueda de agujeros negros se ha convertido, naturalmente, en la búsqueda de esos dos fenómenos. 
En 1970, el satélite Uhuru localizó estas dos manifestaciones en una zona específica. Registró una fuente de rayos X de alta energía en la constelación del Cisne, que emitía millones de veces más energía que el sol. Esta fuente de alta energía de radiación electromagnética, que pasó a ser conocida como Cisne X-l, está muy cerca de una estrella azul supergigante. En la actualidad los científicos creen que este supergigante azul forma un sistema binario con el agujero negro Cisne X-l.
Cuando la estrella visible y el agujero negro invisible orbitan entre sí la supergigante azul es literalmente «chupada» por el agujero negro. El material que es arrancado de su superficie cae en el agujero negro a tremenda velocidad, emitiendo rayos X. Por increíble que nos parezca Cisne X-l, más de cien objetos 
similares han sido detectados en nuestra galaxia, la Vía Láctea, desde que se descubrió su existencia. Pese a que los agujeros negros requieren un esfuerzo máximo de nuestra imaginación, cada día son mayores las pruebas que indican que existen realmente.
Si los agujeros negros son lo que nosotros especulamos que son, todo lo que desaparezca en ellos reaparecerá en alguna parte. En ese caso, ¿es posible que en otros universos existan agujeros negros que estén «absorbiendo» materia de esos universos para enviarla al nuestro? Se trata de una posibilidad que debe ser considerada seriamente. Hay objetos en nuestro universo que parecen ser el reverso de los agujeros negros. Se llaman agujeros blancos (¡naturalmente!) Esos objetos son fuentes de radio quasi-estelares, o quasars, como se les llama abreviadamente.

Estas observaciones del Telescopio Espacial Hubble, que refuerzan los recientes resultados de la misión WMAP, indican que un ciclo completo completo de estrellas nació, creó este hierro y murió dentro de los primeros cientos de millones de años del universo. Crédito de la imagen: NASA / ESA / ESO / Wolfram Freudling et al. (CCTEP)

Los quasars son fuentes de energía extraordinariamente intensas. Muchos de ellos sólo tienen varias veces el diámetro de nuestro sistema solar y, sin embargo, emiten mayor cantidad de energía que toda una galaxia de 150.000 millones de estrellas. Algunos astrónomos creen que los quasars son los objetos más distantes jamás detectados y sin embargo su increíble brillantez nos permite verlos con toda claridad.
La relación entre los agujeros negros y los quasars es pura especulación, pero una especulación que nos deja mentalmente boquiabiertos. Muchos físicos, por ejemplo, especulan que los agujeros negros se tragan la materia de un universo y la arrojan a otro universo, o a otro lugar y otro tiempo del mismo universo. De acuerdo con esa hipótesis el punto de «expulsión» de un agujero negro es un quasar. Si esta hipótesis fuera correcta, nuestro universo está siendo absorbido por sus numerosos agujeros negros sólo para reaparecer en otros universos, mientras que otros universos están siendo arrastrados a sus propios agujeros negros para reaparecer en el nuestro y de nuevo volver a ser absorbidos por nuestros agujeros negros y reaparecer en otros universos.
Ese proceso continúa y continúa alimentándose de sí mismo. Otra danza sin principio ni fin, infinita y sin comienzo. Uno de los subproductos más profundos de la teoría general de la relatividad es el
descubrimiento de que la fuerza de gravitación, que durante tanto y tanto tiempo se creyó era una entidad real e independiente con existencia propia, no es más que una creación de la mente.



No existe nada semejante en el mundo real. Los planetas no recorren sus órbitas girando en torno al sol porque el sol ejerza sobre ellos una invisible fuerza gravitacional, sino que siguen los caminos que trazan sus órbitas, porque son el camino más fácil para atravesar el terreno del continuum, del espacio-tiempo en que se encuentran.

Una breve reflexión final, acerca de la insensatez

Lo mismo puede decirse de la «insensatez»; que es solo una creación de la mente. No hay una cosa así en el mundo real. Desde un determinado marco de referencia los «agujeros negros» y «el horizonte suceso» tienen sentido. Nada es «insensato» excepto cuando es visto desde otra perspectiva, desde otro punto de vista.
Llamamos insensatez a algo que no está de acuerdo con las construcciones racionales que hemos edificado cuidadosamente. Sin embargo, no hay nada que sea intrínsecamente valioso en esas construcciones. De hecho, en  ocasiones ellas mismas se sustituyen por otras más útiles. Cuando eso ocurre, lo que resultaba insensato (es decir, carente de sentido) visto desde un sistema de referencia anticuado, visto desde otro marco de referencia puede parecer sensato. Y lo mismo sucede a la inversa. Al igual que son relativas las mediciones de espacio y tiempo, el concepto de la insensatez (que es en sí también una forma de medición) es relativo. Y podemos estar seguros, en cualquier caso, que cuando lo empleemos en ciertos marcos de referencia adquirirá sentido y podrá tener aplicación en nosotros




Con absoluta libertad, puedo decir que cada uno de nosotros es el centro mismo del universo. Un milagro de la creación. Porque si tú no existieras como un observador, como un participante, nada de lo que ves, nada de lo que sientes o experimentas, existiría. Tú eres el mundo y ese mundo está hecho a tu medida. Eso es un hecho indesmentible, pero es apenas una verdad a medias para los más pragmáticos, para esos adoradores de las horas y de los kilómetros, pero es una verdad relativa para muchos, es una teoría para los más pensantes y es un milagro para los que creen.




“¿No os sentís maravillados al pensar que..? Que vuestros pies,... vuestros pies están pisando el mismísimo centro del cosmos que sujeta todas las cosas y que también las atrae. Si no existiera un centro el universo sería amorfo, infinito, sin forma, caótico y nos daría igual estar aquí o allí o donde fuera y mas nos valdría no haber nacido”.
















Hipatia de Alejandría



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