Los agujeros negros son de los objetos más fascinantes del universo, y también los que esconden los más grandes misterios. Tenemos una definición de estos objetos, pero cómo se forman depende del tipo de agujero negro.
Para entender cómo se forman los agujeros negros, primero es necesario conocer qué son los agujeros negros. Teniendo en claro la definición de estos objetos, se debe ver la clasificación que tienen y explicar cómo forman cada tipo. Respira profundo y empecemos, que te aseguro será muy interesante.
¿Qué es un agujero negro?
La definición clásica de un agujero negro nos dice que es una región del espacio en la que la fuerza gravitatoria es tan inmensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Es cierto, pero no nos dice mucho sobre los agujeros negros. Vamos a verlo de manera más didáctica para que lo entiendas.
Sabemos que la velocidad de escape es la velocidad mínima que un objeto debe alcanzar para escapar de la atracción gravitacional de un cuerpo más masivo, que puede ser un planeta, estrella, agujero negro, etc. En la Tierra, por ejemplo, la velocidad de escape es 11,19 kilómetros por segundo, significa que un cohete para que logre salir al espacio debe moverse a una velocidad superior.
Ahora si nos dirigimos a un objeto más masivo como el Sol, esa velocidad de escape aumenta a más de 600 km/s. Y así de manera sorprendente existen objetos en la naturaleza donde la velocidad de escape es mayor a 299.792,458 km/s (la velocidad de la luz en el vacío), se llama agujero negro. Gracias a la teoría de la Relatividad sabemos que nada puede ir más rápido que la luz, así que bajo ese principio nada podrá escapar de un agujero negro.
Cabe mencionar que no necesariamente debe ser un objeto celeste grande, sino masivo, denso. Los agujeros negros pueden ser «pequeños» en diámetro, el punto clave es que dentro de esa región acumulen tanta materia como para crear un campo gravitatorio donde la velocidad de escape sea superior a la velocidad de la luz. Si la Tierra, con la misma masa, se comprimiera al tamaño de una canica, sería un agujero negro.
Para finalizar con esta primera sección, debes saber que la velocidad de escape de un objeto disminuye a medida que te alejas de él. La influencia gravitatoria disminuye con la distancia. A este límite donde la velocidad de escape es mayor a la velocidad de la luz se le llama horizonte de sucesos, el cual separa al agujero negro del resto del espacio. En el centro de un agujero negro está la singularidad, y en la parte exterior a su alrededor el disco de acreción, como se ve en la ilustración anterior.
Tipos de agujeros negros y cómo se forman
Sabiendo qué son los agujeros negros, es probable que estés pensando que para que se formen algo debe provocar que tanta materia se junte en una región del espacio. Es así, básicamente solo se necesita eso, aunque existen diferentes tipos de agujeros negros, y depende de esto cómo se forman. En la actualidad hay tres tipos de agujeros negros cuya existencia han sido confirmada.
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Agujeros negros estelares
Son agujeros negros que tienen de tres a docenas de veces la masa del Sol. Se forman tras el colapso gravitacional de una estrella que acabó su combustible. Nuestro Sol no será un agujero negro porque no tiene la suficiente masa. Para que una estrella forme un agujero negro estelar, debe tener al menos 20 masas solares. Estos son los más abundantes y están dispersos en todas las galaxias, solo en la Vía Láctea se estima que hay unos 100 millones de agujeros negros estelares.
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Agujeros negros supermasivos
Se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias, solo uno que mantiene unida toda la estructura galáctica. Tienen masas que varían desde millones hasta miles de millones de veces la masa del Sol. Como son tan masivos, la única forma en la que pudieron originarse es por la fusión de varios agujeros negros o por el colapso gravitacional de alguna nube al comienzo del universo cuando la densidad era mucho más alta.
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Agujeros negros de masa intermedia
Como su mismo nombre lo dice, son los intermedios, con masas de entre 100 a más de 10.000 masas solares. Se forman mediante la fusión de agujeros negros de masa estelar o también por la colisión de objetos compactos como las estrellas de neutrones.
También se ha llegado a teorizar los agujeros negros primordiales, los cuales se cree que se formaron al inicio del universo, aunque no hay evidencia sobre el proceso. Incluso se ha propuestos a los agujeros negros primordiales como candidatos a materia oscura. Resulta que el universo pesa mucho más de lo que se puede ver, es como si algo invisible y masivo estaría disperso por todas partes. Todavía hay mucho por descubrir. Si quieres aprender más, ¡sigue explorando nuestro sitio web!