Considerando lo complicado que
podría resultar el intentar explicar la naturaleza de los agujeros negros
utilizando las matemáticas (puesto que habría que entender la teoría
general de la relatividad de Albert Einstein) pasaremos a dar una explicación
mucho más sencilla de este fenómeno considerando a la gravedad con un
comportamiento clásico (el efecto de la manzana de Newton).
Siempre que el profesor de física
nos aburría en su clase, a alguno que otro osado no se le ocurría mejor cosa
en que entretenerse que el tirarle trozos de tiza a sus compañeros o si era
demasiado intrépido lo dirigía hacia adelante. Bueno, si bien esto último sólo
se dio una vez en toda mi vida de escolar y universitario, era típico ver
que en ocasiones la tiza llegaba a su destino alcanzando en ocasiones mayor o
menor altura. Ahora bien, asumamos que el chiste hubiera consistido en ver
quien lanzaba la tiza más alto, lo que esperaríamos es que quien la lance con menor fuerza no sólo perdería sino que en su intento la tiza sólo se
elevaría unos cuantos centímetros y rápidamente perdería velocidad hacia
arriba y empezaría a caer, lo primero que se nos vendría a la mente es que
empezaría a caer con una aceleración igual a la de la gravedad (que en
nuestro planeta es de 9,81 m./s2). Hasta aquí no hay nada de otro
mundo, todo sigue las reglas físicas que nos han enseñado (o que nos
quisieron enseñar). Aja, pero aquí surge la posibilidad de que alguien
pueda lanzarla muy fuerte, tan fuerte que no llegaría a caer (si, no te
asustes, ahora te lo explico), si alguien lograra lanzarla tan fuerte que
lograra escapar al campo de acción de la fuerza gravitatoria entonces la tiza
nunca caería hacia la tierra, este es el principio de los lanzamientos de
transbordadores espaciales, la velocidad que requieres para lograr esto se
denomina "velocidad de escape" y lógicamente necesitarías mucha
ayuda para alcanzarla con sólo tu brazo.
Ahora bien, esta velocidad de
escape dependerá fuertemente de la masa del planeta y de su densidad (no me
preguntes por qué, asúmelo nomás), de manera que, si la masa posee una alta
densidad (es decir posee mayor cantidad de kilogramos por centímetro cúbico)
entonces la gravedad será mayor, un planeta con menor densidad tendrá
entonces una menor fuerza gravitatoria. Ahora, volviendo a la velocidad de
escape, ésta variará dependiendo de cuan lejos te encuentres del centro del
cuerpo o planeta (por ejemplo no es lo mismo lanzar la tiza en Viña del Mar,
Chile al nivel del mar que hacerlo en Cerro de Pasco, Perú a 4400 metros
sobre el nivel del mar, como supondrás en Cerro de Pasco será más fácil
porque estarás más lejos del centro de la tierra y la velocidad de escape
será un poco menor). Otra cuestión adicional, para que te des una idea de
las diferencias entre velocidades de escape en la tierra es de 11,2 Km./s
mientras que en la luna (menos denso) es de 2,4 Km./s (¡una relación de casi
5 a 1!) por ello cuando vemos alguna películas o documentales vemos que las
misiones a la Luna llevaban pesadísimos uniformes que compensaban esta baja
velocidad, de lo contrario con un salto fuerte hubieran salido despedidos de
la luna rumbo al infinito (y mas allá...sic!).
Pues entonces vamos a imaginar
ahora que existe un cuerpo (y de hecho existe), que posee un radio diminuto
pero con una gran concentración de masa (por ejemplo, imagínate inicialmente
un botón de tu camisa o tu polo y haz de cuenta que pesa tanto como un camión
de carga, digamos 6 toneladas, definitivamente no lo podrías cargar, es más
no podrías ni andar ni siquiera ponerte la camisa), pues bien, si esa te
parece una idea extremista imagínate un cuerpo en el espacio, con un radio
diminuto y a este cuerpo otórgale una concentración de masa tan grande que
la velocidad de escape que de ella se origine sea igual o mayor a la velocidad
de la luz. ¿Crees que algún rayo de luz escapará a esta velocidad de
escape, es decir algún objeto podrá romper la gravedad de este cuerpo?...
IMPOSIBLE, porque la velocidad de escape necesaria es la mayor conocida hasta
la actualidad: la de la luz, nada puede viajar más rápido, entonces, este
cuerpo que haz imaginado pasa a no poder emitir ni reflejar luz, ¿qué ocurre
entonces? desaparece de la vista humana, pero al poseer una enorme gravedad
empieza a atraer hacia si a los cuerpos que estén en sus proximidades. Bueno,
si hasta aquí entendiste entonces, no necesito decirte que ese cuerpo se ha
convertido en un AGUJERO NEGRO.
