Origen de los agujeros negros
El origen de estos enigmáticos objetos ha tenido muchas teorías e intentos de explicaciones, pero es la planteada por el astrofísico Stephen Hawking (izquierda), la más aceptada actualmente por la comunidad astronómica.
La formación de los agujeros negros comienza luego de la muerte de una estrella gigante roja. “Al pasar varios miles de millones de años, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro, por la auto-atracción gravitatoria, que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste”, explica el astrofísico en su libro “Agujeros negros y la historia del tiempo”.

¿Cómo se comporta un agujero negro?
La masa del agujero negro es quizás lo más extraño del caso. Ésta,  tiene una alta concentración en un solo punto de densidad, llamado singularidad. En la propia singularidad, la gravedad es de una fuerza casi infinita, por lo que aniquila el espacio-tiempo normal. A determinada distancia, que depende de la masa de la singularidad, la velocidad que se necesita para escapar del agujero negro es igual a la velocidad de la luz. Todo lo que pasa por esa zona es atrapado y supuestamente retenido dentro del agujero negro para siempre, en una caída infinita, constante e interminable. Hipotéticamente, la zona de “absorción” de un agujero negro, genera un efecto que parece que el tiempo pasa más despacio y la luz se estira a longitudes de onda cada vez más largas.

Viendo lo invisible
La denominación "Agujero negro" es atribuida a John Archibald Wheeler, y la utilizó básicamente “porque dicho fenómeno no es visible a la vista y a que traga todo lo que está próximo a él como si fuera un hoyo al que todos caen indefectiblemente”.¹
El estudio de los recientemente aceptados agujeros negros, se remonta a 1783, cuando el geólogo John Michell escribió un artículo sobre el concepto de un cuerpo tan denso que ni la luz pudiese escapar de él. En 1915, Einstein formuló la relatividad general y demostró que la luz era afectada por la interacción gravitatoria. En 1967, Hawking y Penrose probaron que los agujeros negros son soluciones a las ecuaciones planteadas por Einstein y que en determinados casos no se podía impedir que se crease un agujero negro a partir de un colapso o la muerte y explosión de una estrella.

Clases de agujeros negros
Actualmente, luego de muchos estudios, se sabe que hay tres clases de agujeros negros:

• Agujeros negros primordiales: Aquellos que fueron creados en el inicio del Universo. Sus masas pueden ser variadas pero ninguno ha sido observado.
• Según la masa:
  
  • agujeros negros supermasivos: se encuentran en el corazón de las galaxias
  • agujeros negros de masa estelar: cuando una estrella se transforma en supernova y explota.
  • minis agujeros negros: hipotéticamente, son más pequeños que los tradicionales y pueden esfumarse si son muy pequeños
• Según el momento angular²

Estudios recientes han comprobado que las dimensiones de un agujero negro no superarían el kilómetro de diámetro, pero su masa puede variar desde la correspondiente al tamaño de la Tierra hasta varios Soles.

Si son invisibles, ¿cómo se detectan?
Hasta la actualidad no existe ninguna prueba visible de agujeros negros, ya que son invisibles. Son por ende detectados a través de sus efectos gravitacionales sobre otros cuerpos y sus respectivas alteraciones. Cuando un objeto cae dentro del agujero, sus partículas entran en un gran proceso de calentamiento y aceleración, dando lugar a una radiación muy fuerte de energía. Si la temperatura se eleva lo suficiente, se puede detectar el torbellino del cuerpo cayendo, mediante observaciones de radiaciones de Rayos X, y detectando consecuentemente al agujero negro. La astronomía actual ha descubierto así, a cientos de agujeros negros dispersos en galaxias, incluso en la Vía Láctea. El agujero negro más grande conocido está en el núcleo de M87, una galaxia elíptica gigante en la constelación de Virgo. El más pequeño, denominado XTE J1650, está formado en el centro de una estrella moribunda, a varios miles de años luz del Sistema Solar.

Hacia el infinito y más allá
Mucho se ha dicho sobre los agujeros negros, incluso que son “pasadizos” a otras galaxias, a otras partes del universo, e incluso a otro universo. Pero estas hipótesis no se asemejan a la “esencia” del agujero negro, que es “atrapar y no dejar salir”. Estas hipótesis, han sido resueltas provisoriamente con los llamados “agujeros de gusano”, “que son ‘atajos’ teóricos entre dos puntos en el espacio-tiempo, aunque no se haya descubierto ninguno”.³

El futuro
Hay algunos astrónomos que creen que todo el Universo puede convertirse, dentro de millones de años, en un gran y súper masivo agujero negro. Este pensamiento fue inspirado a partir de otra teoría sobre el futuro del Universo, el “Big Crunch”. El razonamiento seguido es el siguiente: el Universo posee la suficiente cantidad de materia para que la actual expansión se detenga y luego de “rejuntarse”, colisione. Si esta reagrupación de materia ocurre, nos encontraríamos frente al inicio del proceso de formación de un agujero negro: toda la materia está concentrada en un volumen extremadamente reducido con una gran fuerza gravitacional que comprime a la materia, formando el agujero negro. Sin embargo, el agujero no tendría materia por absorber, por lo menos materia “visible”.
Estudios científicos y astronómicos continúan investigando estos fenómenos y sus consecuencias en los objetos que interactúan con ellos. Muchas son las esperanzas de poder encontrar la mayor cantidad posible de estos objetos, para demostrar lo comunes que pueden ser. Pero hasta que no se demuestre lo contrario, los agujeros negros fueron y seguirán siendo “los objetos más enigmáticos” de la Astrofísica. 

 
1, 3. De Cosmopedia.com.
2. Magnitud física importante en las teorías de la mecánica, relacionada con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos. También llamado “momento cinético”.

Información adicional:

• Sitio oficial de Stephen Hawking.
  

• Imágenes e información oficial.

• Wikipedia: Teoría de la Relatividad.

• UCAR: Un Universo Eterno.