¿Qué es un agujero negro?
Los llamados agujeros negros son cuerpos con un campo gravitatorio muy grande, enorme. No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una "frontera" esférica que permite que la luz entre pero no salga.
Una estrella se forma por la colisión de una serie de gases, principalmente hidrógeno. Los átomos del hidrógeno comienzan a chocar entre sí, haciendo que la estrella se caliente cada vez más, dando lugar, con el paso del tiempo, a la transformación del hidrógeno en helio. El calor que se desprende hace que la estrella brille, y que aumente la presión del gas hasta que es suficientemente fuerte para equilibrar la acción gravitatoria, y evitar que el gas siga contrayéndose.
Durante el periodo de tiempo en que la estrella toma el proceso de contracción de los átomos, sigue acumulando gases y aumenta en tamaño. Este aumento fue estudiado por Chandrasekhar. Descubrió el tamaño límite que puede alcanzar una estrella cuando, una vez haya gastado su combustible, soportar su propia gravedad. Llego a la conclusión siguiente: cuando la estrella reduce su tamaño, las partículas materiales están muy cerca unas de otras, y así, de acuerdo con el Principio de Exclusión de Pauli, tienen que tener velocidades muy diferentes. Esto hace que se alejen unas de otras, lo que tiende a expandir a la estrella.
Si una estrella una masa menor de la del límite de Chandrasekhar, puede dejar de contraerse y convertirse en una enana blanca. También puede darse el caso de que la enana blanca se convierta en otra estrella más pequeña aún, en una estrella de neutrones. Las cuales se mantienen gracias a la repulsión debido al principio de exclusión entre neutrones y protones, y no de electrones como ocurre en las enanas blancas.
Las estrellas de masa mayor a la del límite de Chandrasekhar, cuando se les acaba el combustible pueden o bien explotar o desprenden la suficiente materia como para reducir su peso y evitar una explosión. Esta estrella poseería un campo gravitatorio tan grande que los rayos de luz se inclinarían hacia la superficie de la estrella de la cual son desprendidos. Cuando la estrella un cierto radio el campo gravitatorio será tan grande que la luz quedará atrapada en ella. De esta manera se forman los agujeros negros.
Hay dos tipos de agujeros negros: cuerpos de alta densidad y poca masa concentrada en un espacio muy pequeño, y cuerpos de densidad baja pero masa muy grande, como pasa en los centros de las galaxias.
Si la masa de una estrella es más de dos veces la del Sol, llega un momento en su ciclo en que ni tan solo los neutrones pueden soportar la gravedad. La estrella se colapsa y se convierte en agujero negro.
El tamaño se puede calcular en el momento en el que se descubre una estrella en órbita acompañada de un cuerpo invisible. Los astrónomos calculan la masa de la estrella visible por su brillo y su color y, a partir de ahí, pueden calcular el peso de ese cuerpo para saber si es una estrella de neutrones o un agujero negro. Si es inferior a 3 soles, se trata de una estrella de neutrones pero, si por el contrario es superior, nos hemos encontrado con un agujero negro. Para que nos hagamos una idea si el sol tiene un radio de unos 700.000 km, el agujero negro supermasivo tendrá un radio 4 veces mayor.
Las fuerzas de marea gravitatoria enormes en las proximidades del agujero. De esta forma, un agujero negro pequeño es más fácil de detectar que agujeros de gran tamaño.