Astrofísica

Los agujeros negros explotan: se autodestruyen o aniquilan su entorno cósmico

No son estructuras inmóviles que solo “succionan” materia: pueden desencadenar violentas explosiones a partir del enorme caudal de energía acumulado en su interior

Los agujeros negros explotan: se autodestruyen o aniquilan su entorno cósmico
3
Se lee en minutos
Pablo Javier Piacente

Habitualmente se piensa en los agujeros negros como "aspiradoras cósmicas" que solo tragan cada cosa que los rodea: sin embargo, tienen vidas interiores más interesantes y pueden provocar descomunales explosiones. Estallan de diversas formas, tanto destruyéndose a sí mismos como haciendo explotar todo su entorno.

Un artículo publicado en Live Science por el astrofísico y divulgador Paul M. Sutter, profesor e investigador en la Stony Brook University y el Instituto Flatiron de Nueva York, en Estados Unidos, aclara un punto trascendental sobre los agujeros negros: ¿pueden explotar? ¿Cómo lo hacen? Al parecer, poseen muchas formas de estallar y no son gigantes cósmicos “dormidos” como se cree popularmente: por el contrario, están en permanente cambio y convulsión. 

Los agujeros negros son objetos increíblemente masivos: son tan grandes que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Básicamente, ocupan regiones del espacio en cuyo interior se produce una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio de gran magnitud. Por eso, ninguna partícula puede escapar de su atracción, incluyendo a la indómita luz. 

Incluso, los agujeros negros supermasivos, con masas del orden de millones o decenas de miles de millones de masas solares, dominan el centro de las galaxias y aparentemente tienen un papel crucial en su dinámica. Sin embargo, y más allá de su protagonismo en muchas de las teorías cosmológicas más importante, la ciencia aún tiene muchas preguntas sin resolver sobre los enigmáticos agujeros negros. 

Pequeños escapes de radiación

Según Sutter, existe una forma en que los agujeros negros pueden explotar. El proceso detrás de esto está relacionado con una condición descubierta por el famoso astrofísico Stephen Hawking en 1976. Para la física clásica nada puede salir del agujero negro: sin embargo, Hawking descubrió que con la mecánica cuántica el agujero negro filtra lentamente su energía al infinito, al emitir radiación de baja energía. 

Este proceso, denominado radiación de Hawking, provoca que los agujeros negros más pequeños se “evaporen” rápidamente. A medida que un agujero negro se vuelve más y más pequeño, emite una mayor cantidad de radiación hacia su entorno. En los últimos momentos de su vida, el agujero negro emite tanta radiación y a una velocidad tan extrema que actúa efectivamente como una bomba: libera un torrente de partículas y radiación de alta energía y, finalmente, estalla.

En ese sentido, diversas teorías sostienen que si en el Universo primitivo se formaron pequeños agujeros negros, aproximadamente del tamaño de la Tierra, es probable que estos agujeros negros "primordiales" se encuentren explotando por todo el cosmos en este momento. Hasta la fecha, los astrónomos no han encontrado ninguna evidencia de la explosión de agujeros negros primordiales, pero es un fenómeno que podría llegar a verificarse en algún momento con las nuevas tecnologías de observación astronómica. 

Una “bomba de agujero negro”

En otro orden, Sutter explicó que los agujeros negros también pueden estallar debido a su comportamiento giratorio. Los agujeros negros giratorios crean un área a su alrededor, denominada ergosfera. Se trata de una región alargada del espacio donde nada puede permanecer quieto. Cualquier cosa que caiga hacia el agujero negro giratorio comenzará a orbitar a su alrededor. 

El espacio-tiempo giratorio alrededor de un agujero negro también puede atraer fotones, que a su vez caen en ocasiones hacia el interior del agujero negro, donde adquieren energía. Luego pueden dispersarse a una órbita más alta, para posteriormente volver a caer. Con cada repetición del mecanismo el fotón gana energía, en un proceso denominado "superradiación". Si el fotón finalmente se libera, tendrá una enorme cantidad de energía, en comparación con aquella que tenía cuando cayó por primera vez al agujero negro.

Con una cantidad suficiente de fotones participando en el proceso, todos pueden explotar a la vez y crear una descomunal liberación de energía, convirtiéndose en lo que se conoce como una "bomba de agujero negro". Aunque el agujero negro en sí mismo no explota como con la radiación de Hawking, este efecto superradiante puede afectar notoriamente a su entorno.

Noticias relacionadas