A propósito de su primera imagen: ¿Qué es un agujero negro?

El mundo conoce desde este miércoles cómo es un agujero negro, uno de los objetos más misteriosos y sugerentes del Universo, gracias a la imagen mostrada por el consorcio internacional Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT).

Pero qué son exactamente, por qué fascinan tanto a los científicos y no científicos, quién habló de ellos por primera vez. Los explica a Efe Roberto Emparan, físico e investigador ICREA (Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados) del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona.

1. ¿Qué es un agujero negro?
Un lugar del espacio de donde nada puede escapar, ni siquiera la luz.

2. ¿Por qué no todas las estrellas se convierten en agujeros negros?
Tan solo forman agujeros negros las estrellas muy masivas. Cuando agotan su combustible al final de su vida, colapsan sobre sí mismas de forma catastrófica e imparable y en su desplome forman un pozo en el espacio: un agujero negro.
Si no son tan masivas, la materia de la que están hechas puede detener el colapso y formar una estrella moribunda que apenas brilla: una enana blanca o una estrella de neutrones.

3. ¿Cuántos tipos hay?
Los agujeros negros se distinguen por su tamaño. Los estelares son los que tienen masas comparables a la del Sol y radios de decenas o cientos de kilómetros.
Aquellos cuyas masas son millones o hasta miles de millones de veces la masa del Sol, son los agujeros negros supermasivos de los núcleos de las galaxias.
También es posible que existan -pero todavía no los hemos detectado- agujeros negros intermedios, de centenares de miles de masas solares, y agujeros negros primordiales, formados al comienzo del Universo, con masas que podrían ser muy pequeñas.

4. ¿Por qué nada puede escapar de un agujero negro?
La fuerza de su gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de su atracción. Y si la luz, que es lo que más rápido viaja en nuestro Universo no puede salir, entonces nada podrá hacerlo.

5. ¿Pueden estar ubicados en cualquier lugar del Universo?
Sí. Creemos que en la mayoría de las galaxias hay un agujero negro supermasivo en su centro y centenares de miles de agujeros negros estelares.
El agujero negro conocido más cercano a la Tierra se halla a unos 3.000 años-luz de nosotros.

6. ¿Qué es el horizonte de sucesos?
El borde del agujero negro, el límite más allá del cual es imposible ver nada, ni escapar de él si uno lo cruza.

7. ¿Quiénes son los científicos que más han contribuido a saber sobre los agujeros negros?
Albert Einstein formuló la teoría que los predice, aunque él nunca llegó a entenderlos ni aceptarlos.
Karl Schwarzschild fue el primero en hallar una solución de las ecuaciones de Einstein que describe un agujero negro (si bien él murió antes de que esto se entendiese).
John Wheeler los popularizó y les dio el nombre más acertado de la historia de la física.
Stephen Hawking describió sus propiedades y nos dejó un paradoja al intentar conjugar los agujeros negros con la física cuántica.

8. ¿Por qué fascinan más allá de a los científicos?
Los agujeros negros combinan de forma única elementos que todos podemos compartir: la fascinación de lo absoluto en esas prisiones de oscuridad total, incondicionales y definitivas; la intriga sobre el misterioso destino de lo que entra en ellos; la dificultad casi imposible de entender qué le sucede al tiempo en el agujero negro.
Y además, todo esto con un nombre que es el mayor acierto comercial de la ciencia: científicamente apropiado, breve, sencillo, y hasta un punto sexy.

9. Incluso el cine se ha atrevido con ellos, ¿los ha contado bien?
La primera película en la que aparece uno, “El abismo negro” (Disney, 1979), es un disparate en el que dentro del agujero negro hay ángeles y demonios. En cambio, mucha de la física y las imágenes de Gargantúa, el agujero negro en “Interstellar” (2014) contienen ciencia de primera clase.