Los agujeros negros no son agujeros y tampoco son negros

La Astrofísica y los agujeros negros son una pasión a la que el profesor Juan Felipe Henao, ingeniero electricista y divulgador científico, ha dedicado los últimos diez años

Por Saúl Álvarez Lara

La sensación de ser solo un punto, quizá menos que un punto en el Universo, no me abandonó un solo instante mientras duró la conversación con el profesor Juan Felipe Henao. Fue imposible dejar de pensar que allá, arriba o alrededor, en el Universo que la luz nos permite ver, existen estrellas, sistemas solares, galaxias, planetas, asteroides, estrellas de neutrones, supernovas y, por supuesto, agujeros negros, y nosotros somos solo un punto en esa inmensidad sin fronteras. 500.000 millones de galaxias según los últimos cálculos de los científicos.

El encuentro con el profesor Juan Felipe Henao fue como una clase que tuvo como tema central los agujeros negros. La Astrofísica y los agujeros negros son una pasión a la que el profesor Henao ha dedicado los últimos diez años. Una pasión sobre la cual escribió un libro que editó la Universidad de Medellín: “Agujeros negros. Conceptos de Relatividad y Física cuántica”. Quizá, por el título, el libro parezca solo para científicos o iniciados en el tema, sin embargo, el profesor Henao me asegura que está al alcance de todos aquellos que se entusiasmen con la Astronomía, la Astrofísica o, simplemente, con la observación del Cosmos.

Dice el profesor Henao que después de leer en internet cómo Eratóstenes de Cirene, director de la Biblioteca de Alejandría, midió la circunferencia de la Tierra comenzó su interés por el espacio. Lo que más le impactó fue que a partir de cálculos matemáticos, sin el apoyo de la tecnología, fuera posible determinar las dimensiones de la Tierra. Siguieron otros artículos y el interés por la Astronomía dio paso al interés por la Astrofísica, la Física y en especial, el estudio de las estrellas. La Astrofísica, a diferencia de la Astronomía, es la posibilidad de inferir en la observación del cielo la magnitud de los cuerpos astrofísicos, y de esa observación que nos llega en forma de luz obtenemos lo que hoy sabemos del Universo. No tenemos que ir al Sol para saber cuál es la temperatura en su superficie. Al estudiar la Astrofísica de las estrellas se estudia su nacimiento, madurez y muerte. En el ciclo evolutivo de una estrella el agujero negro es su muerte, es la victoria de la gravedad sobre la materia. Sin vida, una estrella es una masa concentrada en una región del espacio y el tiempo. Sin embargo no es una masa inmóvil, tanta densidad y masa concentradas hacen que allí donde se encuentre exista un mayor campo gravitacional.


< Juan Felipe Henao

El profesor Henao hace un recuento cronológico de los agujeros negros.
La gravedad no es una fuerza. Nos han enseñado que las cosas caen porque la Tierra ejerce una fuerza sobre los objetos y en gran medida éste fue el legado de Isaac Newton. En 1905, con la Teoría de la Relatividad Especial y después en 1915 con la Relatividad General, Einstein eliminó el concepto de fuerza para definir la gravedad que, a partir de entonces, fue entendida como una distorsión del espacio-tiempo debido a la presencia de masa. Poco tiempo después, en 1915, el astrofísico alemán Karl Schwarzschild propuso una primera solución a las ecuaciones de Einstein. Esta solución sentó las bases para la descripción del colapso estelar que podría dar como resultado el nacimiento de un agujero negro. Sin embargo, durante años, los científicos pensaron que ninguna estrella podría colapsar más que una Enana Blanca. En 1963 con el descubrimiento de las Estrellas de Neutrones el concepto de agujeros negros fue ganando terreno. En 1971 los científicos observaron un cuerpo muy masivo en la Constelación Cygni. Lo descubrieron porque se detectó en esa región del espacio una gran fuente de rayos X. Definieron la masa del cuerpo y se encontraron con una masa mayor que una Estrella de Neutrones. Fue entonces cuando apareció por primera vez la confirmación observacional de la existencia de los agujeros negros. Stephen Hawking entró en escena entonces para cambiar el concepto de agujero negro e involucrar conceptos de la Mecánica Cuántica. Después de 1971 se descubrieron otros agujeros negros. Los científicos se dieron cuenta de que en el centro de las galaxias había agujeros negros supermasivos, más masivos que un agujero negro normal. Entonces definieron los agujeros negros producto del colapso de una estrella como Agujeros negros estelares y aquellos que pueden originarse por el choque de dos estructuras mayores, dos Galaxias, por ejemplo, como Agujeros negros supermasivos. Se cree que en cada Galaxia reside un agujero negro, en Andrómeda hay uno y en la Vía Láctea otro, llamado Sagitario A, descubierto en febrero de 1974.

En los mismos años setenta el astrofísico israelí Jacob Bekenstein insistió en que los agujeros negros deberían cumplir con las leyes de la Termodinámica, es decir, que a estos cuerpos se les puede asociar una temperatura e irradian luz, por lo tanto no son negros. Hawking aceptó la teoría de Bekenstein y la apoyó estableciendo que para definir un agujero negro deben tenerse en cuenta la Relatividad y la Mecánica Cuántica. Por esta razón, afirmar que los agujeros negros son negros no es del todo correcto.

La primera parte del libro del profesor Henao define los agujeros negros desde el punto de vista de la Relatividad. Pero la historia quedaría incompleta, dice, si el capítulo “Concepción cuántica de los agujeros negros” no explicara que para entenderlos hay que tener en cuenta los principios de la Mecánica Cuántica. Hoy sabemos que los agujeros negros no son las aspiradoras que temíamos, emiten radiación, no son negros, pueden evaporarse y hasta desaparecer en el tiempo… El Universo es sorprendente, basta mirar el cielo una noche estrellada. Para comenzar la aventura de observar el Cosmos el libro del profesor Henao se encuentra en librerías.