Los agujeros negros se forman a partir de
estrellas moribundas las cuales luego de un proceso natural empiezan a acumular
una enorme concentración de masa en un radio mínimo de manera que la velocidad
de escape de esta estrella es mayor que la velocidad de la luz. A partir de esto
la ex estrella no permite que nada se escape a su campo gravitatorio, inclusive
la luz no puede escapar de ella. Para entender con mayor claridad lo
anteriormente escrito es conveniente que estudiemos las fases en la formación
de una estrella:
Formación de estrellas - El
límite de Chandrasekhar
Para empezar, no todas
las estrellas se pueden convertir en agujeros negros, para ello deben de cumplir
ciertos requisitos como por ejemplo el tamaño, tiempo de vida, entre
otras características.
Las estrellas se forman a
partir de grandes concentraciones de gas, principalmente hidrógeno, por
efectos gravitatorios los átomos que conforman estos gases empezarán a
colapsar unos contra otros contrayéndose y generando un calentamiento del gas,
el calor poco a poco se incrementará llegando a generarse reacciones
importantes entre los átomos (transformación de moléculas de Hidrógeno en
Helio). Estas reacciones provocan emanaciones de energía altísimas que le dan
a las estrellas la luminosidad característica. Todo esto ocurre hasta un
momento en que los átomos llegan a alcanzar un equilibrio a partir del cual
dejan de contraerse. El Sol se encuentra en estos momentos en este equilibrio,
en el que no existe ningún tipo de contracción por parte de sus componentes.
Ahora
bien, durante el período de tiempo que toma el proceso de contracción de los
átomos la estrella sigue acumulando más gases y crece en tamaño, este tamaño
fue estudiado por Subrahmanyan Chandrasekhar, quien indicó el tamaño máximo
que una estrella puede alcanzar antes de llegar a consumir todo su combustible
natural. Chandrasekhar descubrió el límite al cual una estrella puede crecer
de manera que su masa pueda llegar a ser tal que la estrella llegue al límite
de soporte de su gravedad. (Esto puede resultar un poco complicado de explicar
así que tómalo con calma). ¿Qué significa lo anterior? que si la estrella es
muy grande su gravedad podría provocar que esta "se derrumbe sobre sí
misma" (para entenderlo piensa en un huevo cayendo a 400 metros de
profundidad bajo el mar, lo que sucedería es que el huevo se rompería por
efecto de la presión del agua la cual se ejerce de manera perpendicular sobre
la superficie del huevo antes de caer al fondo del mar).
Bueno,
sucede entonces que este señor Chandrasekhar calculó matemáticamente que la
masa crítica de una estrella sería igual a 1,5 veces la masa del sol a ésta
masa se le denomina el límite de Chandrasekhar, por debajo de éste límite
encontramos a las enanas blancas y las estrellas de neutrones mientras que por
encima de ese límite... bueno no fue hasta 1939 que se logró explicar que
sucedería con una estrella con una masa mayor a la del límite de
Chandrasekhar, esa estrella poseería un campo gravitatorio tan fuerte que los
rayos de luz emanados de la estrella empiezan a irradiarse hacia la superficie
(como un boomerang), poco a poco los rayos de luz se inclinan con mayor fuerza
hacia la misma estrella de la cual emanan. A lo lejos un observador contemplará
como la estrella pierde luminosidad tornándose roja (un efecto parecido a
cuando las baterías de una lámpara se van acabando de a pocos), Cuando la
estrella llegue a alcanzar un radio crítico el campo gravitatorio crecerá de
manera exponencial llegando finalmente a atrapar a la misma luz dentro de ella.
En
este instante el agujero negro ha sido creado y su presencia sólo puede ser
notada por la emisión de rayos X que provoca.