¿Qué es un agujero negro?

Seguramente todos hemos escuchado hablar de los agujeros negros

ya sea por alguna película de ciencia ficción o porque alguien una vez

nos platicó.

Estos objetos increíblemente grandes que se encuentran en el espacio

no son formados al azar, ni aparecen de la nada succionando todo lo 

que se encuentre a su paso, de hecho tienen su razón de ser. 

Aunque explicar en términos físicos y matemáticos cómo se forman 

los agujeros negros es muy difícil, ya que el modelo de ecuaciones 

que lo explica es bastante elaborado y complicado,pero muy ingenioso

 (hay que agradecer a Einstein por eso).

Pero podemos hablar de este tema a grandes rasgos, algo así como 
agujeros negros para principiantes. Para saber cómo nace un agujero 
negro tenemos que entender cómo funcionan las estrellas.

Todos los agujeros negros fueron estrellas alguna vez, pero ojo
no todas las estrellas a la hora de morir se convierten en agujeros
 negros; más adelante veremos porqué.

Las estrellas son como reactores de fusión gigantescos hechas de
hidrógeno en su mayoría. Su tamaño y temperatura fusionan los 
átomos de hidrógeno convirtiéndolas en helio, esta fusión libera 
una cantidad de energía grandísima en forma de radiación 

y calor que se contrarresta con el jalón gravitatorio de la estrella. 

En este punto se dice que la estrella es estable, y seguirá así 
hasta que se agote el combustible.

Este es el destino de nuestro sol. Cuando se acabe su combustible se convertirá en una enana blanca y poco a poco se irá desvaneciendo. Por suerte, este proceso es bastante lento, y para cuando esto ocurra la raza humana ya no existirá, o en el mejor de los casos, seremos una especie intergaláctica y estaremos muy lejos del sistema solar. Pero, ¿qué pasa si la estrella es más grande? Si es así, por el tamaño y el calor la estrella logra fusionar átomos mucho más pesados, el helio se fusiona en carbono, de ahí pasa al neón, luego oxígeno, silicón hasta llegar al hierro. Aquí surge un problema, ya que la fusión que forma un átomo de hierro no genera energía, rompiendo con el balance que tenía la estrella y provocando que esta implosione.

A esto se le conoce como supernova, una explosión inimaginablemente poderosa. Después de la supernova solo quedan dos opciones: puede quedar una estrella de neutrones o un agujero negro. ¿De qué depende? Una vez más depende del tamaño de la estrella. Si el núcleo de la estrella era mayor a 1.4 veces la masa del Sol, nace una estrella de neutrones, y si el núcleo era mayor a 2.8 veces la masa del Sol, nos queda un agujero negro. ¿Qué es lo que pasa con la estrella que hace que se forme un agujero negro y no una estrella de neutrones? Bueno, pues una respuesta a grandes rasgos es que cuando la estrella perdió su equilibrio, la fuerza de gravedad era tan pero tan grande que comprime la masa hasta llegar a un volumen de tamaño cero pero con tanta masa que tiene una densidad infinita. 

Un objeto de densidad infinita curva el espacio tanto que parece un pozo sin fondo, por eso el término agujero. Y, al tener un espacio tan curveado se obtiene una fuerza de gravedad muy poderosa, tan grande que se necesita una velocidad de escape mayor a la velocidad de la luz para escapar de ella, en otras palabras, es imposible escapar de la fuerza gravedad de un agujero negro (una vez más hay que agradecer a Einstein por eso). 

Entonces, al tener un objeto que curva el espacio tanto que ni la luz puede escapar, se obtiene un agujero negro. Antes de continuar, hay que entender que un agujero negro no es una aspiradora gigante que se va tragando todo a su paso, es más, si cambiáramos el Sol por un agujero negro los planetas seguirían orbitando alrededor de él, pero claro, moriríamos congelados. Un agujero negro solo es peligroso si te acercas lo suficiente hasta que eres atrapado en su campo gravitatorio. Lo que ocurre es lo siguiente, si te llegaras a parar en un agujero negro el jalón gravitatorio sería millones de veces mayor en tus pies que en tu cabeza jalándote hasta que quedes como espagueti, y no es broma, los astrofísicos le llaman a este fenómeno spaghettification. 

Otra cosa que también ocurriría es que para alguien que te está viendo por fuera, tú parecerías ir cada vez más lento hasta parecer detenerte en el tiempo, volverte ligeramente rojo y desaparecer. Desde tu perspectiva verías pasar todo el tiempo de la existencia del universo en una fracción de segundo antes de morir. Los agujeros negros no son inmortales, también se van consumiendo muy pero muy lentamente por un fenómeno llamado Hawking Radiation. Para que un hoyo negro llegue a su fin tiene que pasar tanto tiempo que el universo ya no será habitable para cuando esto suceda. El agujero negro más grande que hemos encontrado tiene como nombre S5 0014 +81 y es 40 billones la masa de nuestro sol y un diámetro de 236.7 billones de km, o para que se den una idea, 47 veces la distancia del Sol a Plutón. 
Al día de hoy no comprendemos al cien por ciento cómo funcionan estos agujeros negros, pero ya vamos entendiendo poco a poco porqué se forman y qué pasa si te acercaras a ellos. Quizá sean cruciales para mantener el orden en el universo, y quién sabe qué otras cosas tan extrañas pero fascinantes existan allá afuera.

Bibliografía 

Bartusiak, M. (2015). Black Hole. How an idea Abandoned by Newtonias, Hated by Einstein, and Gambled on by Hawking Became Loved. New York, NY, USA: Crítica. CrashCourse. (n.d.). Astronomy. Hawking, S. W. (n.d.). Hawking, S. W., & Mlodinow, L. (2005). A Briefer History of Time. New York, NY, USA: W.W. Norton.