Una ‘luz’ en los agujeros negros

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Ilustración de un agujero negro

Alberto Acevedo

Las investigaciones que hasta ahora han aportado los científicos sobre la naturaleza de los llamados agujeros negros, que en los últimos tiempos desvirtúan creencias anteriores de los astrónomos sobre la naturaleza de estas masas en el cosmos, es una historia tan inverosímil y fantástica, como si asistiéramos a un episodio de la popular saga del cine ‘Guerra de las galaxias’.

El tema se puso de moda otra vez, la semana pasada, con el anuncio de la Academia Sueca, al anunciar la entrega del Premio Nobel de Física, compartido, a tres científicos que desde sus respectivos laboratorios y equipos de trabajo, hicieron posible la comprobación de la existencia de los agujeros negros y aportaron nuevos datos que, para sorpresa de los investigadores, controvierten en su accionar las leyes de la física, de las matemáticas con el alcance que hasta ahora se les conoce, y ponen patas arriba, pero en forma prometedora, nuevos caminos de investigación en un asunto que hasta ahora ha sido el dolor de cabeza de la ciencia del espacio sideral.

La mitad del Premio Nobel este año se entregó al científico británico Roger Penrose; la otra mitad al alemán Reinhard Genzel y a la norteamericana Andrea Ghez. Al primero, que se desempeña como profesor de la Universidad de Oxford, por haber demostrado matemáticamente que la formación de agujeros negros es posible. La literatura científica en este aspecto recuerda que la hipótesis de los agujeros negros fue establecida por Albert Einstein en 1916, pero el mismo Einstein no tenía la certeza de que los agujeros negros existieran en realidad.

Los secretos más oscuros

Ahora Penrose, apoyándose en la teoría de la relatividad de Einstein demostró la veracidad de la hipótesis. Al hacerle el reconocimiento por ello, la Academia Sueca dijo que le entregaba el premio por sus contribuciones y descubrimientos en torno a “los secretos más oscuros del universo”.

Gracias a estos estudios acumulados, los de Penrose y los de sus dos colegas galardonados, los científicos han podido descubrir que hay objetos invisibles y extremadamente pesados, que capturan todo lo que entra en ellos, y de los que “nada puede escapar” y que, debido a su gran poder de atracción, modifican la posición de los astros y de sus órbitas.

Los tres enfocaron sus esfuerzos en el centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia, donde algo extraño captó su interés. En ese momento descubrieron “un objeto invisible extremadamente pesado, que tira del revoltijo de estrellas, haciéndolas correr a velocidades vertiginosas”. Esta era la comprobación de la existencia de un agujero negro de un tamaño cuatro millones de veces más grande que el Sol.

Muchas preguntas pendientes

Después de este hallazgo, la ciencia constató que las galaxias tienen agujeros negros supermasivos. “No tenemos idea de lo que hay dentro del agujero negro, y eso es lo que hace que estas cosas sean objetos tan exóticos”, dijo la norteamericana Andrea Ghez. La Academia Sueca comparte esta línea de incertidumbre al asegurar: “Los agujeros negros todavía plantean muchas preguntas que piden respuestas y motivan la investigación futura…  no solo preguntas sobre su estructura interna, sino también incógnitas sobre cómo la ley de gravedad, que determina la acción que ejercen entre sí los objetos en función de su masa, se alteraría alrededor de un agujero negro”.

El científico colombiano Eduard Larrañaga, profesor del Observatorio Nacional de Colombia, dice por su parte que las ecuaciones y teorías de Penrose fueron las que ayudaron a los científicos, hace medio siglo, a entender que los agujeros negros que había previsto la teoría de la relatividad general, eran posibles en la realidad. Los estudios de Penrose, sin embargo, dice el investigador colombiano, no son concluyentes sobre el origen de los agujeros negros.

Pero sí alcanza a pronosticar que, en algunas partes del universo, y en especial en el centro de los agujeros negros, existen ciertas “singularidades” que, de alguna forma, desafían todas las leyes de la física. Y aquí, con esta formulación es donde se complican las cosas, y de todas maneras el tema sigue siendo un quebradero de cabeza para los científicos.

Limitaciones

La tesis de las “singularidades” de los agujeros negros fue esbozada por primera vez por Stephen Hawking, discípulo de Penrose, aunque aquél orientó el fuerte de sus investigaciones hacia los orígenes del Big Bang. ¿En qué consisten tales ‘singularidades’? No se ha dicho todo al respecto. Pero existen ciertos puntos del universo, o condiciones del espacio-tiempo, donde la física deja de funcionar. Es decir, donde las leyes que habíamos creído universales, no se aplican.

“Por ejemplo, uno sabe que un agujero negro es un objeto de una gravedad enorme -dice el colombiano Larrañaga-. ¿Por qué tiene una gravedad enorme? Porque tiene mucha masa. Y resulta que esa masa está concentrada en una región muy pequeña. Toda esa masa se fue a un punto. Entonces en ese punto, la gravedad es infinita, la densidad es infinita, y muchas otras cantidades físicas se van al infinito”, señala el especialista.

Y en ese punto, el problema para los científicos es que esos infinitos no se pueden manejar con las matemáticas usuales, con las convencionales. “Una ecuación cualquiera con infinitos deja de tener sentido”. Esto es lo que da origen a esas ‘singularidades’ en el espacio-tiempo.

Desafíos

“Hay muchos físicos en la actualidad que creen que esas ‘singularidades’ no existen, porque si las aceptamos, las leyes de la física colapsan ahí. Entonces cuando nosotros como físicos aceptamos las ‘singularidades’, estamos aceptando que la física tiene un límite”, puntualiza el colombiano.

Un problema final es que los científicos consideraron siempre que para la formación de estos monstruos denominados agujeros negros, se necesitaban, para su formación, miles de millones de años, en la medida en que iban devorando más y más materia y que sus estrellas colapsaban. El desafío ahora es que se han detectado agujeros negros de tamaño enorme, que no han requerido tantos millones de años para su formación, sino apenas unos cuantos miles.

Los retos para la ciencia están planteados. La contradicción entre la ciencia y el idealismo utópico, como lo plantearon las teorías marxistas, tienen plena vigencia. La teoría de que el género humano tuvo su origen remoto en el Paraíso, gracias al pecado original, a la desobediencia de Adán y Eva, se reducen al mundo de lo fantasioso. Para los marxistas y los revolucionarios, estos avances son una invitación a reforzar se acervo teórico, sin desvincularse de la praxis dialéctica.

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