Os Buracos Negros

Para entender o que é un buraco negro empecemos por unha estrela como o Sol, que ten un diámetro de 1.390.000 quilómetros e unha masa 330.000 veces superior á da Terra.

Tendo en conta esa masa e a distancia da superficie ao centro demóstrase que calquera obxecto colocado sobre a superficie do Sol estaría sometido a unha atracción gravitatoria unhas 28 veces superior á gravidade terrestre na superficie do planeta.

            

                                                                   Buraco negro.

Unha estrela corrente conserva o seu tamaño normal grazas ao equilibrio entre unha altísima temperatura central, que tende a expandir a sustancia estelar, e a xigantesca atracción gravitatoria, que tende a contraela e estrujarla.

Si nun momento dado a temperatura interna descende, a gravitación farase dona da situación. A estrela comeza a contraerse e ao longo dese proceso a estrutura atómica do interior se desintegra. En lugar de átomos haberá agora electróns, protones e neutrones soltos. A estrela segue contraéndose ata o momento en que a repulsión mutua dos electróns contrarresta calquera contracción ulterior.

No seguinte vídeo tratáse o proceso de formación e desenvolvemento dun buraco negro de galaxias concretas.



A estrela é agora unha «enana branca». Si unha estrela como o Sol sufrise leste colapso que conduce ao estado de enana branca, toda a súa masa quedaría reducida a unha esfera duns 16.000 quilómetros de diámetro, e a súa gravidade superficial (coa mesma masa pero a unha distancia moito menor do centro) sería 210.000 veces superior á da Terra.


En determinadas condicións a atracción gravitatoria faise demasiado forte para ser contrarrestada pola repulsión electrónica. A estrela contráese de novo, obrigando aos electróns e protones a combinarse para formar neutrones e forzando tamén a estes últimos a apelotonarse en estreito contacto. A estrutura neutrónica contrarresta entón calquera ulterior contracción e o que temos é unha «estrela de neutrones», que podería albergar toda a masa do noso sol nunha esfera de só 16 quilómetros de diámetro. A gravidade superficial sería 210.000.000.000 veces superior á que temos na Terra.

En certas condicións, a gravitación pode superar incluso a resistencia da estrutura neutrónica. Nese caso xa non hai nada que poida opoñerse ao colapso. A estrela pode contraerse ata un volume cero e a gravidade superficial aumentar cara ao infinito.

                     A luz pérdese nun buraco negro.

Segundo a teoría da relatividad, a luz emitida por unha estrela perde algo da súa enerxía ao avanzar contra o campo gravitatorio da estrela. Canto máis intenso é o campo, tanto maior é a perda de enerxía, o cal foi comprobado experimentalmente no espazo e no laboratorio.

A luz emitida por unha estrela ordinaria como o Sol perde moi pouca enerxía. A emitida por unha enana branca, algo máis; e a emitida por unha estrela de neutrones aínda máis. Ao longo do proceso de colapso da estrela de neutrones chega un momento en que a luz que emana da superficie perde toda a súa enerxía e non pode escapar.
                                                        

                                                           Buraco negro devorando estrelas.

Un obxecto sometido a unha compresión maior que a das estrelas de neutrones tería un campo gravitatorio tan intenso, que calquera cousa que se aproximase a el quedaría atrapada e non podería volver saír. É coma se o obxecto atrapado caese nun buraco infinitamente fondo e non cesase nunca de caer. E como nin sequera a luz pode escapar, o obxecto comprimido será negro. Literalmente, un «buraco negro».