Los agujeros negros son increíblemente masivos, pero cubren solo una pequeña región. Debido a la relación entre masa y gravedad, esto significa que tienen una fuerza gravitacional extremadamente poderosa. Prácticamente nada puede escapar de ellos: bajo la física clásica, incluso la luz queda atrapada por un agujero negro.
Un tirón tan fuerte crea un problema de observación cuando se trata de agujeros negros: los científicos no pueden “verlos” de la manera en que pueden ver estrellas y otros objetos en el espacio. En cambio, los científicos deben confiar en la radiación que se emite a medida que el polvo y el gas son atraídos hacia las densas criaturas. Los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de una galaxia, pueden verse envueltos por el polvo y el gas que los rodea, lo que puede bloquear las emisiones reveladoras.
A veces, cuando la materia se arrastra hacia un agujero negro, rebota en el horizonte de sucesos y se lanza hacia afuera, en lugar de ser arrastrada hacia las fauces. Se crean chorros brillantes de material que viajan a velocidades casi relativistas. Aunque el agujero negro en sí no se ve, estos poderosos chorros se pueden ver desde grandes distancias.
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Infografía: los agujeros negros son regiones extrañas donde la gravedad es lo suficientemente fuerte como para doblar la luz, deformar el espacio y distorsionar el tiempo. Los agujeros negros son regiones extrañas donde la gravedad es lo suficientemente fuerte como para doblar la luz, deformar el espacio y distorsionar el tiempo. [Vea cómo funcionan los agujeros negros en esta infografía de inicio.
Crédito: Karl Tate, colaborador de SPACE.com Ver imagen a tamaño completo
Los agujeros negros tienen tres “capas”: el horizonte de eventos externo e interno y la singularidad.
El horizonte de eventos de un agujero negro es el límite alrededor de la boca del agujero negro donde la luz pierde su capacidad de escapar. Una vez que una partícula cruza el horizonte de eventos, no puede salir. La gravedad es constante a través del horizonte de eventos.
La región interna de un agujero negro, donde se encuentra su masa, se conoce como su singularidad, el único punto en el espacio-tiempo donde se concentra la masa del agujero negro.
Bajo la mecánica clásica de la física, nada puede escapar de un agujero negro. Sin embargo, las cosas cambian ligeramente cuando la mecánica cuántica se agrega a la ecuación. Bajo la mecánica cuántica, para cada partícula, hay una antipartícula, una partícula con la misma masa y carga eléctrica opuesta. Cuando se encuentran, los pares de partículas antipartículas pueden aniquilarse entre sí.
Si se crea un par de partículas-antipartículas justo más allá del alcance del horizonte de eventos de un agujero negro, es posible que uno se dibuje en el agujero negro mientras se expulsa el otro. El resultado es que el horizonte de eventos del agujero negro se ha reducido y los agujeros negros pueden decaer, un proceso que es rechazado por la mecánica clásica.
Los científicos todavía están trabajando para comprender las ecuaciones por las cuales funcionan los agujeros negros.
