Los astrónomos han sabido por mucho tiempo sobre la clase de los agujeros negros más grandes, a los que llaman agujeros negros “supermasivos”. Por lo general, estos agujeros negros, ubicados en los centros de las galaxias, tienen masas que oscilan entre unos pocos millones y unos miles de millones de veces la de nuestro sol.
Un tipo común de agujero negro es producido por ciertas estrellas moribundas. Una estrella con una masa mayor de aproximadamente 20 veces la masa de nuestro Sol puede producir un agujero negro al final de su vida.
En la vida normal de una estrella hay un tira y afloja constante entre la fuerza de gravedad y la presión de empuje. Las reacciones nucleares en el núcleo de la estrella producen suficiente energía y presión para empujar hacia afuera. Durante la mayor parte de la vida de una estrella, la gravedad y la presión se equilibran exactamente entre sí, por lo que la estrella es estable. Sin embargo, cuando una estrella se queda sin combustible nuclear, la gravedad toma ventaja y el material en el núcleo se comprime aún más. Cuanto más masivo es el núcleo de la estrella, mayor es la fuerza de gravedad que comprime el material y lo colapsa bajo su propio peso.
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Para las estrellas pequeñas, cuando el combustible nuclear se agota y no hay más reacciones nucleares para combatir la gravedad, las fuerzas repulsivas entre los electrones dentro de la estrella eventualmente crean suficiente presión para detener el colapso gravitacional. La estrella luego se enfría y muere pacíficamente. Este tipo de estrella se llama “enana blanca”.
Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, explota como una supernova. Las partes externas de la estrella son expulsadas violentamente al espacio, mientras que el núcleo se colapsa por completo bajo su propio peso.
Si el núcleo que queda después de la supernova es muy masivo (¡más de 2.5 veces la masa del Sol, así de grande!), Ninguna fuerza repulsiva conocida dentro de una estrella puede empujar lo suficientemente fuerte como para evitar que la gravedad colapse completamente el núcleo en un negro agujero.
Desde la perspectiva de la estrella colapsada, el núcleo se compacta en un punto matemático con un volumen prácticamente cero, donde se dice que tiene una densidad infinita. Esto se llama singularidad.
Cuando esto sucede, se requeriría una velocidad mayor que la velocidad de la luz para escapar de la gravedad del objeto. Como ningún objeto puede alcanzar una velocidad más rápida que la luz, no puede escapar la materia ni la radiación. Cualquier cosa, incluida la luz, que pase dentro del límite del agujero negro llamado “horizonte de eventos” (como en el interestelar) queda atrapada para siempre.
