Gigantes (II)

Eddington afirmó: “Se ha afianzado la conjetura de que puede existir materia 2.000 veces más densa que el platino”. Hoy se sabe que una estrella de neutrones tiene una densidad miles de billones de veces la del Sol. Si la masa de la estrella de neutrones supera tres veces la del Sol, colapsa a un agujero negro (A.N) de dimensión similar al átomo primitivo que origina el Big-Bang, se crea una singularidad en el espacio-tiempo.

Oppenheimer, en 1939, antes de trabajar en el proyecto para construir la bomba atómica, empleando las herramientas de la relatividad general, calcula el colapso gravitacional de una estrella y demuestra que en el proceso pierde cualquier posibilidad de enviar comunicación, diferente a la gravedad, al resto del universo. Es el primer trabajo que rigurosamente demuestra la formación de un agujero negro relativista.

Un A.N curva el espacio; esto hace que la luz y cualquier radiación electromagnética no se propague en línea recta; el efecto es similar a la desviación de un rayo de luz por una lente; esta propiedad, llamada lente gravitacional, permitió encontrar que en unas regiones del espacio existen masas invisibles.

En 1970 se lanzó el satélite astronómico Uhuro, que permitió detectar una fuente de rayos X de alta energía; la causa, una estrella binaria, la visible es de menor masa y no explica la radiación. Midiendo la gravedad de la estrella compañera se deduce que esta es la productora de los rayos X, es invisible, su masa es 10 veces la del Sol: se concluye que es un A.N. Se llamó Cygnus X-1.

Por primera vez el concepto agujero negro (A.N) pasa de ser una idea teórica a un objeto real. Hoy hay varios cuerpos celestes que son considerados A.N. Midiendo la velocidad de rotación de las galaxias se deduce la necesidad de la existencia de grandes masas en el centro de ellas para explicar su movimiento. Estos A.N son millones de veces más masivos que el Sol.

Los avances en la teoría cuántica en la década de 1970 permitieron entender el concepto del vacío; es un escenario rico en la producción y aniquilación de partículas. En 1974, Hawking, en un artículo de página y media titulado “Explosión de los agujeros negros”, mostró que en el vacío que rodea un A.N se producen flujos de partículas como si el A.N emitiera radiación. Por el principio de incertidumbre, se crean permanentemente partículas y antipartículas, es decir, partículas con cargas eléctricas de distinto signo; el A.N atrae una de ellas y se pierde la información, pero la compañera se aleja del A.N, como si este la emitiera, contrario al concepto de que un A.N no radia nada. Posteriores trabajos de Hawking permitieron deducir la existencia de A.N primitivos, a diferencia de los formados por colapso estelar; estos se producen de los primeros instantes después del Big-Bang, son de una masa del orden de mil millones de toneladas, pero el radio es inferior al de un núcleo atómico. Hawking, trabajando en gravedad cuántica, muestra que campos gravitatorios fuertes crean partículas. Años atrás, sir F. Hoyle postuló la idea de la creación continua de materia; así explicó un universo eterno que se expande continuamente.