Artículo publicado por Kevin Pimbblet el 16 de febrero de 2016 en Discover Magazine
Los agujeros negros han sido durante mucho tiempo fuente de mucha expectación e intriga. Y el interés con respecto a ellos seguramente aumentará ahora que se han descubierto las ondas gravitatorias.
Muchas de las preguntas que me hacen son acerca de qué tan “cierto” podría ser lo que se refiere a la ciencia ficción en torno a los agujeros negros, y si los agujeros de gusano, como los que aparecen en Stargate, son reales o no. Invariablemente, sin embargo, el único elemento que es casi seguro que aparezca en todas las preguntas son las maneras horribles en que los agujeros negros podrían afectar, teóricamente, a los seres humanos y a la Tierra misma.
Agujero negro en la película Interstellar Crédito: Warner Bros. Entertainment/Paramount Pictures
Masa, carga, espín
Hay tres propiedades de los agujeros negros que son (en principio) medibles: su masa, su espín (o momento angular) y su carga eléctrica total. De hecho, estos son los únicos tres parámetros que un observador externo puede llegar a conocer, dado que toda la información sobre cualquier cosa que pase a formar parte del agujero negro se pierde para siempre. Esto se conoce como el “teorema de no pelo”. En pocas palabras: no importa lo peludo, o complejo, que sea un objeto que se arroje aun agujero negro, éste se verá reducido (o rasurado) a su masa, carga y espín.
De estos parámetros, la masa es sin duda el más significativo. La propia definición de agujero negro es que tiene su masa concentrada en un volumen extremadamente escaso – la “singularidad”. Y es la masa del agujero negro – y las enormes fuerzas gravitatorias que su masa genera – lo que “daña” a los objetos cercanos.
Espagueti espacial
Uno de los efectos más conocidos de un agujero negro cercano tiene el imaginativo título de “espaguetización”. En resumen, si se acerca demasiado a un agujero negro, se estirará igual que un espagueti.
Este efecto se debe al gradiente gravitatorio que afecta a tu cuerpo. Imagina que caes hacia un agujero negro con los pies hacia abajo. Debido a que tus pies están físicamente más cerca del agujero negro, sentirán un tirón gravitatorio más fuerte que el de tu cabeza. Peor que eso, sus brazos, en virtud del hecho de que no están en el centro de tu cuerpo, serán atraídos en una dirección (vector) ligeramente diferente a la de tu cabeza. Esto causará que las partes exteriores del cuerpo sean atraídas hacia el interior. El resultado neto no es sólo un alargamiento total del cuerpo, sino también un adelgazamiento (o compresión) en el medio. Por lo tanto, tu cuerpo, o cualquier otro objeto como la Tierra, comenzarán a parecerse a espaguetis mucho antes de que golpee el centro del agujero negro.
El punto exacto en el que estas fuerzas se vuelven demasiado difíciles de soportar dependerá, fundamentalmente, de la masa de un agujero negro. Para un agujero negro “común” que se ha producido por el colapso de una estrella masiva, esto podría ser a varios cientos de kilómetros de distancia del horizonte de sucesos – el punto más allá del cual ninguna información puede escapar de un agujero negro. Sin embargo, para un agujero negro supermasivo, como el que se piensa que habita en el centro de nuestra galaxia, un objeto podría hundirse fácilmente por debajo del horizonte de sucesos antes de convertirse en espagueti, a una distancia de varias decenas de miles de kilómetros de su centro. Para un observador lejano fuera del horizonte de sucesos del agujero negro, parecería que progresivamente se frenase y luego desaparecieres con el tiempo.
Malas noticias para la Tierra
¿Qué sucedería, hipotéticamente, si un agujero negro apareciera de la nada cerca de la Tierra? Comenzarían a tener efecto aquí los mismos efectos gravitatorios que produjeron la espaguetización. La parte de la Tierra más cercana al agujero negro sentiría una fuerza gravitatoria mucho mayor que el lado opuesto. Como tal, el destino de todo el planeta sería inminente. Nos despedazaríamos.
Del mismo modo, podríamos no darnos cuenta si verdaderamente un agujero negro supermasivo nos tragara más allá de su horizonte de sucesos ya que todo seguiría pareciendo igual, al menos por un corto período de tiempo. En este caso, podría ser por algún tiempo antes del desastre. Pero que esto no te quite el sueño, en primer lugar tendríamos que tener muy mala suerte para “chocar” un agujero negro – y, de todos modos, podríamos seguir viviendo en forma holográfica después del impacto.
Cuidado con la radiación
Es interesante señalar que, los agujeros negros, no son necesariamente negros. Los cuásares – objetos en los corazones de lejanas galaxias alimentados por agujeros negros – son sumamente brillantes. Pueden fácilmente eclipsar a todo el resto de su galaxia huésped. Esta radiación se genera cuando el agujero negro se da un festín con nuevo material. Para que quede claro: este material está todavía fuera del horizonte de sucesos, por lo que todavía podemos verlo. Más allá del horizonte de sucesos es donde nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Mientras toda la materia se acumula para el banquete, brillará. Es este brillo lo que se ve cuando los observadores miran los cuásares.
Pero esto es un problema para cualquier cosa en órbita (o cerca de) un agujero negro ya que está realmente caliente. Mucho antes de que estemos espaguetizados, el descomunal poder de esta radiación nos freiría.
Vida alrededor de un agujero negro
Para aquellos que han visto la película Interstellar, de Christopher Nolan, la perspectiva de un planeta en órbita alrededor de un agujero negro podría ser atractiva. Para que la vida prospere, es necesario que haya una fuente de energía o una diferencia de temperatura. Y un agujero negro puede ser esa fuente. Hay un inconveniente, sin embargo. El agujero negro tiene que haber acabado el festín de cualquier material – o emitirá demasiada radiación para sustentar la vida en cualquier mundo cercano.
Qué aspecto tendría la vida en un mundo así (asumiendo que no se está demasiado cerca como para espaguetizarse, por supuesto) es otro asunto. La cantidad de energía recibida por el planeta probablemente sería poca en comparación con lo que la Tierra recibe del Sol. Y el entorno general de un planeta de este tipo podría ser igualmente extraño. De hecho, en la creación de Interstellar, se consultó a Kip Thorne para garantizar la precisión de la representación del agujero negro presentado. Estos factores no descartan la vida, sólo la vuelven una ardua posibilidad y es muy difícil predecir qué forma podría tomar.
