Amigos, este artículo pertenece a mi gran amigo Emilio Silvera Vazquez, investigador y divulgador científico español, he pegado el enlace pues lo encontré muy bueno y lo quise comparír con ustedes, estoy seguro que el no se va a enojar, desde ya un gran saludo.
Lo que nos cuentan Kip S. Thorne y otros
especialistas en Agujeros negros nos posibilitan para entender algo mejor los
mecanismos de estos extraños objetos que aún esconden misterios que no hemos
sabido resolver. Está claro que muchas de las cosas que sobre agujeros negros
podemos leer, son en realidad, especulaciones de cosas que se deducen por
señales obervadas pero que, de ninguna manera se pueden tomar como irrefutables,
más bien, las tomaremos como probables o muy probables de acuerdo a los
resultados obtenidos de muchos experimentos y, ¿por qué no? de muchas horas de
prácticas teóricas y pizarras llenas de ecuaciones que tratan de llegar al fondo
de un saber que, desde luego, nos daría la clave de muchas cuestiones que en
nuestro Universo son aún desconocidas.
En el corazón de una galaxia lejana, a más de
1.000 millones de años-luz de la Tierra y hace 1.000 millones de años, se
acumuló un denso aglomerado de gas y cientos de millones de estrellas. El
aglomerado se contrajo gradualmente, a medida que algunas estrellas escapaban y
los 100 millones de estrellas restantes se hundían más hacia el centro. Al cabo
de 100 millones de años, el aglomerado se había contraído hasta un tamaño de
varios años-luz, y pequeñas estrellas empezaron, ocasionalmente, a colisionar y
fusionarse, formando estrellas mayores. Las estrellas mayores consumieron su
combustible y luego implosionaron para formar agujeros negros; y,
en ocasiones, cuando dos de estos agujeros pasaban uno cerca del otro, quedaban
ligados formando pares en los que cada agujero giraba en órbita alrededor del
otro.
Cuando se forma un par de agujeros negros
binarios semejantes, cada agujero crea un pozo profundo (intensa curvatura
espacio-temporal) en la superficie insertada y, a medida que los agujeros giran
uno en torno al otro, los pozos en órbita producen ondulaciones de curvatura que
se propagan hacia afuera a la velocidad de la luz. Las ondulaciones forman una
espiral en el tejido del espacio-tiempo en torno al sistema binario, muy
semejante a la estructura espiral del agua que procede de un aspersor de cesped
que gira rápidamente. Los fragmentos de curvatura forman un conjunto de crestas
y valles en espiral en el tejido espacio-temporal.
Puesto que la curvatura-espaciotemporal es lo
mismo que la gravedad, estas ondulaciones de curvatura son realmente ondas de
gravedad, u ondas gravitatorias. La Teoría de la Relatividad General de Einstein predice, de
forma inequívoca, que tales ondas gravitatorias deben producirse siempre que dos
agujeros negros
orbiten uno en torno al otro.
Cuando parten hacia el espacio exterior, las
ondas gravitacionales producen una reacción sobre los agujeros de la misma forma
que una bala hace retroceder el fusil que la dispara. El retroceso producido por
las ondas aproxima más los agujeros y les hace moverse a velocidades mayores; es
decir, hacen que se muevan en una espiral que se cierra lentamente y hace que se
vayan acercando el uno hacia el otro. Al cerrarse la espiral se genera poco a
poco energía gravitatoria, una mitad de la cual va a las ondas y la otra mitad
va a incrementar las velocidades orbitales de los agujeros.
El movimiento en espiral de los agujeros es lento
al principio; luego, a medida que los agujeros se acercan, se mueven con mayor
velocidad, radian sus ondulaciones de curvatura con más intensidad, y pierden
ene´rgía y se cierran en espiral con más rapidez. Finalmente, cuando cada
agujero se está moviendo a una velocidad cercana a la de la luz, sus horizontes
se tocan y se fusionan. Donde una vez hubo dos agujeros, ahora sólo hay uno.
El horizonmte del agujero giratorio queda
perfectamente liso y con su sección ecuatorial circular, con la forma descrita
precisamente por la solución de Kerr a la ecuación de campo de Einstein. Cuando se
examina el agujero
negro liso final, no hay ningún modo de descubrir su historia pasada. No es
posible distinguir si fue creado por la coalescencia de dos agujeros más
pequeños, o por la implosión directa de una estrella supermasiva construida por
materia, o por la implosión directa de una estrella constituida por antimateria.
El agujero negro
no tiene “pelo” a partir del cual se pueda descifrar su historia.
Sin embargo, la historia no se ha perdido por
completo: ha quedado un registro codificado en las ondulaciones de la curvatura
espacio-temporal que emitieron los agujeros coalescentes. Dichas ondulaciones de
curvatura son muy parecidas a las ondas sonoras de una sinfonía. De la misma
forma que la sinfonía está codificada en las modulaciones de las ondas sonaras
(mayor amplitu aquí, menor allí), también la historia de la coalescencia está
codificada en modulaciones de las ondulaciones de curvatura. Y de la misma forma
que las ondas sonoras llevan su sinfonía codificada desde la oequesta que la
produce hasta la audiencia, también las ondulaciones de curvatura llevan su
historia codificada desde los agujeros fusionados hasta los rincones más lejanos
del Universo lejano.
Las ondulaciones de curvatura viajan hacia afuera
por el tejido del espacio-tiempo a través del conglomerado de estrellas y gas
del que nacieron los agujeros. El aglomerado no absorbe las ondulaciones ni las
distorsiona en absoluto; la historia codificada de las ondulaciones permanece
perfectamente invariable, se expanden hacia el exterior de la galaxia madre del
aglomerado y el espacio intergaláctico, atraviesan el cúmulo de galaxias del que
forma parte la galaxia progenitora, luego siguen atravesando un cúmulo de
galaxias tras otro hasta llegar a nuestro propio cúmulo, dentro del cual está
nuestra Vía Láctea con nuestro Sistema Solar, atraviesan la Tierra, y continúan
hacia otras galaxias distantes.
Claro que, en toda esta historia hay un fallo,
nosotros, los humanos, aún no somos lo suficientemente hábiles para haber podido
construir aparatos capaces de detectar y oir las sinfonías mencionadas con
entusiamos por el Sr. Thorne y, que según el cree, son mensajes que nos traen
esas ondas de gravedad de los agujeros negros
binarios. Es como si no pudiéramos oir esa hermosa sinfonía que nos mostraría un
nuevo Universo por nosotros desconocido. Ahora sabemos que por medio de potentes
telescopios podemos conocer lo que es el Universo, podemos observar galaxias
lejanas y estudiar cúmulos de galaxias o de estrellas y captar las imágenes de
bonitas Nebulosas, todo eso es posible gracias a que al captar la luz que
emitieron esos objetos cosmológicos hace decenas, cientos, miles o millones de
años como señal electromagnética que viajando a la velociodad de c, hace posible
que podamos ver lo observado como era entonces, en aquel pasado más o menos
lejano. De la misma manera, se cree que, las ondas gravitatorias emitidas por
estos objetos misteriosos, se podrán llegar a captar con tal claridad que nos
permitirá saber de otra faseta (ahora) desconocida del Universo, y, sobre todo,
podremos entender el pasado de esos densos objetos que, de momento, nos resultan
exóticos y también extraños.
