que existe un hoyo negro cerca de la Tierra y nos va a tragar a todos?
Por: Dra. Verónica Lora
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA, UNAM)
No recuerdo la primera vez que escuché sobre los hoyos negros. Pareciera que han estado en mi cabeza siempre. Recuerdo las pláticas que teníamos de niños sobre los hoyos negros: "dicen que hay un hoyo negro cerca de la Tierra y nos va a tragar a todos". Era una fantasía por supuesto. No había afirmación más incorrecta que esa.
La historia de los hoyos negros ha sido fascinante. Cualquier concepto nuevo se toma con mucha precaución en la comunidad científica. El paso a dar de un concepto puramente teórico para demostrar que existe en la naturaleza, como en el caso del bosón de Higgs, las ondas gravitacionales y los hoyos negros, me trae una explosión mental que me es difícil describir.
Las estrellas fusionan elementos en sus centros. La presión que se genera de estas reacciones termonucleares se contrapone al efecto de la gravedad. Cuando las estrellas son muy masivas (más de 8 veces la masa del Sol) pueden fusionar elementos pesados hasta llegar al fierro. Una vez que han formado un núcleo de fierro, la fusión se detiene y no hay ninguna fuerza que se contraponga a la gravedad, por lo que la estrella colapsa formando una singularidad.
En 1939 Oppenheimer y Snyder presentaron un artículo donde estudiaron las soluciones matemáticas a las ecuaciones de campo de Einstein, que describían este proceso de colapso de una estrella. La gravedad en este objeto es tan fuerte que nada puede escapar de él, ni siquiera la luz.
A principio de los años sesenta es el físico John Wheeler quien nombra a estas singularidades hoyos negros, manteniéndose muy escéptico de que éstos existieran en la realidad. En 1963 el físico Roy Kerr estudia las soluciones a las ecuaciones de campo de Einstein para hoyos negros que rotan, y en 1965 Ezra T. Newman estudia las soluciones de las ecuaciones de campo de Einstein para hoyos negros que rotan y además, que tienen carga eléctrica.
Aún con todos estos trabajos, la mayoría de los físicos de este tiempo pensaban que los hoyos negros eran un concepto meramente teórico. No podían ser uno objeto que existiera en la realidad. Se pensaba que cualquier desviación en la simetría esférica (la cual se suponía en los trabajos anteriores) del problema, implicaría un cambio radical en los resultados.
Fue el físico-matemático Roger Penrose el que cambia la percepción de los hoyos negros como objetos únicamente teóricos. En 1964 Roger Penrose utilizando como herramienta la topología diferencial, encuentra que incluso un objeto inicialmente muy deformado que colapsa formará una singularidad en su centro. Trayendo consigo el concepto de hoyo negro a la realidad. Por este estudio Roger Penrose ganó el Nobel de física en este año 2020.
Penrose no fue el único que ganó el premio Nobel en este año. A los físicos Andrea Ghez y Reinhard Genzel se les galardonó también con el Nobel de física, por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia.
Desde los años noventa Ghez y Genzel estudiaron el centro de nuestra galaxia en la región llamada Sagitario A*. A lo largo de los años han estudiado con gran precisión el movimiento de las estrellas más cercanas al centro de nuestra Vía Láctea, pudiendo así trazar las órbitas de estas estrellas. Encontraron que la manera en la que estas estrellas se mueven, y las órbitas que estas estrellas describen, solo puede ser explicado si existe un objeto muy masivo y muy compacto en el centro de nuestra galaxia. ¿Qué tan masivo? 4.1 millones de veces la masa del Sol. Este objeto muy masivo y compacto es la evidencia más convincente de que en el centro de nuestra galaxia se encuentra un hoyo negro supermasivo.
Es imposible hablar del hoyo negro super masivo en el centro de la galaxia, sin hablar del Dr. Luis Felipe Rodríguez, investigador emérito del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM en Morelia. Él, como parte de su tesis doctoral, estudió la región del centro galáctico por medio de las líneas de recombinación del gas ionizado en el centro galáctico. Encontró que la dinámica del gas en esta región es consistente con la existencia de un objeto no estelar en el centro, cuya masa (concluyó) tenía que ser de 5 millones de veces la masa del sol.
¡Los hoyos negros son objetos fascinantes! En abril del 2019, con el telescopio Event Horizon Telescope, pudimos ver por primera vez la sombra de un hoyo negro supermasivo en el centro de la galaxia M87.
Ahora pienso en mi hija que ahora tiene 4 años, ella no solo no tendrá memoria de la primera vez que escuchó sobre los hoyos negros, sino que tampoco tendrá memoria de la primera vez que vio la imagen de un hoyo negro.
que existe un hoyo negro cerca de la Tierra y nos va a tragar a todos?
Por: Dra. Verónica Lora
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA, UNAM)
No recuerdo la primera vez que escuché sobre los hoyos negros. Pareciera que han estado en mi cabeza siempre. Recuerdo las pláticas que teníamos de niños sobre los hoyos negros: "dicen que hay un hoyo negro cerca de la Tierra y nos va a tragar a todos". Era una fantasía por supuesto. No había afirmación más incorrecta que esa.
La historia de los hoyos negros ha sido fascinante. Cualquier concepto nuevo se toma con mucha precaución en la comunidad científica. El paso a dar de un concepto puramente teórico para demostrar que existe en la naturaleza, como en el caso del bosón de Higgs, las ondas gravitacionales y los hoyos negros, me trae una explosión mental que me es difícil describir.
Las estrellas fusionan elementos en sus centros. La presión que se genera de estas reacciones termonucleares se contrapone al efecto de la gravedad. Cuando las estrellas son muy masivas (más de 8 veces la masa del Sol) pueden fusionar elementos pesados hasta llegar al fierro. Una vez que han formado un núcleo de fierro, la fusión se detiene y no hay ninguna fuerza que se contraponga a la gravedad, por lo que la estrella colapsa formando una singularidad.
En 1939 Oppenheimer y Snyder presentaron un artículo donde estudiaron las soluciones matemáticas a las ecuaciones de campo de Einstein, que describían este proceso de colapso de una estrella. La gravedad en este objeto es tan fuerte que nada puede escapar de él, ni siquiera la luz.
A principio de los años sesenta es el físico John Wheeler quien nombra a estas singularidades hoyos negros, manteniéndose muy escéptico de que éstos existieran en la realidad. En 1963 el físico Roy Kerr estudia las soluciones a las ecuaciones de campo de Einstein para hoyos negros que rotan, y en 1965 Ezra T. Newman estudia las soluciones de las ecuaciones de campo de Einstein para hoyos negros que rotan y además, que tienen carga eléctrica.
Aún con todos estos trabajos, la mayoría de los físicos de este tiempo pensaban que los hoyos negros eran un concepto meramente teórico. No podían ser uno objeto que existiera en la realidad. Se pensaba que cualquier desviación en la simetría esférica (la cual se suponía en los trabajos anteriores) del problema, implicaría un cambio radical en los resultados.
Fue el físico-matemático Roger Penrose el que cambia la percepción de los hoyos negros como objetos únicamente teóricos. En 1964 Roger Penrose utilizando como herramienta la topología diferencial, encuentra que incluso un objeto inicialmente muy deformado que colapsa formará una singularidad en su centro. Trayendo consigo el concepto de hoyo negro a la realidad. Por este estudio Roger Penrose ganó el Nobel de física en este año 2020.
Penrose no fue el único que ganó el premio Nobel en este año. A los físicos Andrea Ghez y Reinhard Genzel se les galardonó también con el Nobel de física, por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia.
Desde los años noventa Ghez y Genzel estudiaron el centro de nuestra galaxia en la región llamada Sagitario A*. A lo largo de los años han estudiado con gran precisión el movimiento de las estrellas más cercanas al centro de nuestra Vía Láctea, pudiendo así trazar las órbitas de estas estrellas. Encontraron que la manera en la que estas estrellas se mueven, y las órbitas que estas estrellas describen, solo puede ser explicado si existe un objeto muy masivo y muy compacto en el centro de nuestra galaxia. ¿Qué tan masivo? 4.1 millones de veces la masa del Sol. Este objeto muy masivo y compacto es la evidencia más convincente de que en el centro de nuestra galaxia se encuentra un hoyo negro supermasivo.
Es imposible hablar del hoyo negro super masivo en el centro de la galaxia, sin hablar del Dr. Luis Felipe Rodríguez, investigador emérito del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM en Morelia. Él, como parte de su tesis doctoral, estudió la región del centro galáctico por medio de las líneas de recombinación del gas ionizado en el centro galáctico. Encontró que la dinámica del gas en esta región es consistente con la existencia de un objeto no estelar en el centro, cuya masa (concluyó) tenía que ser de 5 millones de veces la masa del sol.
¡Los hoyos negros son objetos fascinantes! En abril del 2019, con el telescopio Event Horizon Telescope, pudimos ver por primera vez la sombra de un hoyo negro supermasivo en el centro de la galaxia M87.
Ahora pienso en mi hija que ahora tiene 4 años, ella no solo no tendrá memoria de la primera vez que escuchó sobre los hoyos negros, sino que tampoco tendrá memoria de la primera vez que vio la imagen de un hoyo negro.