Suele ser una constante en los miembros de nuestra especie, profundamente curiosa, el que les atraiga todo aquello que suene a misterioso. Los Agujeros Negros, término acuñado por el físico estadounidense John Wheeler en 1967, objetos cuya existencia predice la teoría General de la Relatividad, pertenecen a esa familia, y así se han convertido en sujeto de atracción e interés público.
En el siglo XVIII, cuando se aceptaba la Teoría de Newton según la cual la luz estaba formada por partículas, John Michell (1724-1793) y Pierre Simon Laplace (1749-1827), ya especularon con la posible existencia de “estrellas oscuras”, estrellas de pequeño radio y gran masa que ejercerían la suficiente atracción gravitacional sobre los corpúsculos luminosos para no dejarlos escapar del entorno estelar. Nada en las Leyes de la Física del Siglo de las Luces impedía la existencia de estrellas de este tipo. Si se abandonó la idea fue debido a que la Teoría Ondulatoria de la luz terminó desbancando a la corpuscular, y no estaba nada claro cómo una descripción ondulatoria encajaba con las Leyes de la Gravedad de Newton.
Expresado sucintamente, un Agujero Negro es un objeto estelar creado por la implosión de una estrella, en el que todo aquello con masa y/o energía puede caer, pero del que nada puede salir, ni siquiera la luz, que no tiene masa pero sí energía, que queda también atrapada en su interior, destinada acaso a perderse en la ruptura del espacio y del tiempo (singularidad espacio-temporal) que esconde en su seno el Agujero. Y si la luz no puede salir, tampoco podremos verlo, solamente sentir los efectos gravitacionales producidos por su enorme masa.
No toda estrella está destinada, cuando su combustible nuclear se agota, a convertirse en un Agujero Negro. Es preciso que su masa supere un cierto valor, que depende del tamaño de la estrella. En caso contrario, termina sus días como una fría estrella de neutrones, objetos de aproximadamente la misma masa que el Sol, pero de sólo 50 a 1000 km de circunferencia, formado por neutrones aprisionados por la fuerza de la gravedad, algo así como núcleos atómicos gigantes pero sin protones y con la interacción gravitacional desempeñando el papel de la interacción fuerte, que es la que reina en el reducido ámbito de los núcleos atómicos. Algunas estrellas de neutrones, que giran muy rápidamente emitiendo radiación de gran regularidad, forman lo que se denomina Púlsares.
Teóricamente, sin embargo, pueden existir Agujeros de todos los tamaños y de todas las masas, combinando ambos de manera apropiada. Agujeros Negros microscópicos que tienen el tamaño de una partícula elemental, otros de 10 masas solares y de algunos kilómetros de radio, o Agujeros Negros gigantes de varios miles de millones de masas solares y tan grandes como el Sistema Solar.
Hay indicios de que pueden existir Agujeros Negros gigantes en el núcleo de algunas galaxias, incluyendo la Vía Láctea. En cuanto a Agujeros Negros de tamaño “normal”, parece demostrada su existencia: se acepta generalmente que Cygnus X-1, un objeto situado en nuestra galaxia, y que forma parte de un sistema binario (su compañera, HDE 226868, es una estrella brillante ópticamente oscura en rayos X), es un Agujero Negro. Si ha sido posible detectarlo es porque Cygnus X-1 atrae gases de HDE 226868, que se precipitan hacia él; en su camino, estos gases son acelerados, emitiendo rayos X, que es posible observar mediante radiotelescopios. Los cálculos realizados indican que el Agujero Negro situado en el centro de Cygnus X-1 tiene una masa probablemente alrededor de 16 Soles.
En cuanto a los Miniagujeros Negros, su posible existencia adquiere sentido dentro de formulaciones realizadas en la década de los años setenta por Stephen Hawking y otros, quien ha intentado combinar algunos elementos de la Teoría Cuántica con la Relatividad General, llegando a la conclusión de que, después de todo, los Agujeros Negros pueden radiar energía (como dice Hawking, no son tan negros).
Este efecto sólo es observable en principio, dada la edad que supuestamente tiene el Universo, para Agujeros Negros microscópicos (o primordiales), que se formasen poco después del Big Bang, en los primeros instantes de la vida del Universo.
No sabemos, en cualquier caso, cuántos Agujeros Negros puede contener el Universo. Por el momento, constituyen un concepto esencialmente teórico, apoyado por algunas observaciones, extraordinariamente atractivo y sugerente. Un concepto que pone en tela de juicio la continuidad de aquello que pensábamos era más continuo y permanente, el espacio y el tiempo, esto es, aquello que hace posible nuestra propia existencia.
No es sorprendente que ante características semejantes, haya quien piense que acaso los Agujeros Negros son puertas de acceso a otros Universos, o que tal vez nuestro Universo no sea sino un gran Agujero Negro, del que, salvo con la ayuda de la Mecánica Cuántica (todavía no incorporada en la estructura de la Cosmología Relativista), no podemos escapar.
© 2002 Javier de Lucas