\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0<\/p>\n
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0<\/p>\n
<\/p>\n
En 1915, diez a\u00f1os despu\u00e9s, la Teor\u00eda de la Relatividad General.\u00a0\u00a0 Al final de su trabajo relativista, Einstein<\/a> concluy\u00f3 que el Espacio y el Tiempo est\u00e1n distorsionados por la materia y la energ\u00eda, y que esta distorsi\u00f3n es la responsable de la gravedad que nos mantiene en la superficie de la Tierra, la misma que mantiene unidos los planetas del Sistema Solar girando alrededor del Sol y, tambi\u00e9n la que hace posible la existencia de las Galaxias.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 <\/p>\n Nos dio un conjunto de ecuaciones a partir de los cuales se puede deducir la distorsi\u00f3n del Tiempo y del Espacio alrededor de objetos c\u00f3smicos que pueblan el Universo y que crear esta distorsi\u00f3n en funci\u00f3n de su masa.\u00a0 Se han cumplido 100 a\u00f1os desde entonces y miles de f\u00edsicos han tratado de extraer las predicciones encerradas en las ecuaciones de Einstein<\/a> (sin olvidar a Riemann) sobre la distorsi\u00f3n del espacio-tiempo.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0En la singularidad<\/a> la distorsi\u00f3n del espacio es infinita y el tiempo desaparece<\/strong><\/p>\n Un agujero negro<\/a> es lo definitivo en distorsi\u00f3n espaciotemporal, seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a>: est\u00e1 hacho \u00fanica y exclusivamente a partir de dicha distorsi\u00f3n.\u00a0 Su enorme distorsi\u00f3n est\u00e1 causada por una inmensa cantidad de energ\u00eda compactada: energ\u00eda que reside no en la materia, sino en la propia distorsi\u00f3n.\u00a0 La distorsi\u00f3n genera m\u00e1s distorsi\u00f3n sin la ayuda de la materia.\u00a0 Esta es la esencia del agujero negro<\/a>.<\/p>\n Si tuvi\u00e9ramos un agujero negro<\/a> del tama\u00f1o de la calabaza m\u00e1s grande del mundo, de unos 10 metros de circunferencia, entonces conociendo las leyes de la geometr\u00eda de Euclides se podr\u00eda esperar que su di\u00e1metro fuera de 10 m.: \u043b = 3,14159\u2026, o aproximadamente 3 metros.\u00a0 Pero el di\u00e1metro del agujero es mucho mayor que 3 metros, quiz\u00e1 algo m\u00e1s pr\u00f3ximo a 300 metros. \u00bfC\u00f3mo puede ser esto? Muy simple: las leyes de Euclides fallan en espacios muy distorsionados.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 <\/p>\n Como se hemos visto muchas veces en gr\u00e1ficos y esquemas, un objeto pesado o masivo colocado en el centro de la superficie el\u00e1stica, se hunde a consecuencia del peso y provoca una distorsi\u00f3n que cambia completamente la medida original del di\u00e1metro de esa circunferencia que, al ser hundida por el peso, se agranda en funci\u00f3n de \u00e9ste.<\/p>\n Al espacio le ocurre igual.<\/strong><\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 <\/p>\n De la misma manera se puede considerar que el espacio tridimensional dentro y alrededor de un agujero negro<\/a> est\u00e1 distorsionado dentro de un espacio plano de dimensi\u00f3n m\u00e1s alta (a menudo llamado hiperespacio), igual que la l\u00e1mina bidimensional est\u00e1 distorsionada como describo en el \u201cdibujo\u201d de la p\u00e1gina anterior.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 \u00a0 \u00a0 Lo que entra nunca volver\u00e1 a salir<\/strong><\/p>\n Lo m\u00e1s intrigante de los agujeros negros<\/a> es que, si caemos en uno, no tendremos manera alguna de salir o enviar se\u00f1ales a los que est\u00e1n fuera esper\u00e1ndonos.\u00a0 Pensemos que la masa de la Tierra que es de 5\u2032974 x 1024<\/sup>kg\u00a0 (densidad de 5\u203252 gramos por cm3<\/sup>), requiere una velocidad de escape<\/a> de 11\u203218 Km. \/s., \u00bfCu\u00e1l no ser\u00e1 la masa y densidad de un Agujero Negro, si pensamos que, ni la luz que viaja a 299.792\u2032458 Km. \/s, puede escapar de su fuerza de gravedad?<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 <\/p>\n Es tanta la densidad que no solo distorsiona el espacio, sino que tambi\u00e9n distorsiona el tiempo seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a>: el flujo del tiempo se frena cerca del agujero, y en un punto de no retorno (llamado. El \u201chorizonte\u201d del agujero, o l\u00edmite), el tiempo est\u00e1 tan fuertemente distorsionado que empieza a fluir en una direcci\u00f3n que normalmente ser\u00eda espacial; el flujo de tiempo futuro est\u00e1 dirigido hacia el centro del agujero.\u00a0 Nada\u00a0 puede moverse hacia atr\u00e1s en el tiempo*, insisten las ecuaciones de Einstein<\/a>; de modo que\u00a0 una vez dentro del agujero, nos veremos arrastrados irremisiblemente hacia abajo con el flujo del tiempo, hacia una \u201csingularidad<\/a>\u201d escondida en el coraz\u00f3n del agujero; en ese lugar de energ\u00eda y densidad infinitas, el tiempo y el espacio dejan de existir.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0El radio de\u00a0Schwarzschil<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Como he apuntado antes, en alguna parte de este mismo trabajo, la descripci\u00f3n relativista del agujero negro<\/a> procede de la obra de Kart Schwarzschil.\u00a0\u00a0 En 1.916, apenas unos meses despu\u00e9s de que Einstein<\/a> formulara sus famosas ecuaciones, Schwarzschild fue capaz de resolver exactamente las ecuaciones de Einstein<\/a> y calcular el campo gravitatorio de una estrella masiva estacionaria.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Schwarzschild tiene varias caracter\u00edsticas interesantes:<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Einstein<\/a> no se preocupaba por la existencia de este extra\u00f1o universo especular porque la comunicaci\u00f3n con \u00e9l era imposible.\u00a0 Cualquier aparato o sonda enviada al centro de un agujero negro<\/a> encontrar\u00eda una curvatura infinita; es decir, el campo gravitatorio ser\u00eda infinito y, como ya dije antes, ni la luz podr\u00eda escapar a dicha fuerza, e igualmente, las ondas de radio electromagn\u00e9ticas, tambi\u00e9n estar\u00edan prisioneras en el interior de un agujero negro<\/a>, con lo cual, el mensaje nunca llegar\u00e1 al exterior.\u00a0 All\u00ed dentro, cualquier objeto material ser\u00eda literalmente pulverizado, los electrones<\/a> ser\u00edan separados de los \u00e1tomos, e incluso los protones<\/a> y los neutrones<\/a> dentro de los propios n\u00facleos ser\u00edan desgajados.\u00a0 Adem\u00e1s, para penetrar en el Universo alternativo, la sonda deber\u00eda ir m\u00e1s r\u00e1pida que la velocidad de la luz, lo que no es posible; c es la velocidad l\u00edmite del Universo.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 As\u00ed pues, aunque este universo especular es matem\u00e1ticamente necesario para dar sentido a la soluci\u00f3n de Schwarzschild, nunca podr\u00eda ser observado f\u00edsicamente (al menos por el momento).<\/p>\n En consecuencia, el famoso puente de Einstein<\/a>-Rosen que conecta estos dos universos, fue considerado un artificio matem\u00e1tico.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 <\/p>\n El puente de Einstein<\/a>-Rosen conecta universos diferentes. Einstein<\/a> cre\u00eda que cualquier cohete que entrara en el puente ser\u00eda aplastado, haciendo as\u00ed imposible la comunicaci\u00f3n entre estos dos universos. Sin embargo, c\u00e1lculos m\u00e1s recientes muestran que el viaje a trav\u00e9s del puente, aunque podr\u00eda ser muy dif\u00edcil, no ser\u00eda imposible, existen ciertas posibilidades de que, alg\u00fan d\u00eda, se pudiera realizar.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 <\/p>\n Posteriormente, los puentes de Einstein<\/a> – Rosen se encontraron pronto en otras soluciones de las ecuaciones gravitatorias, tales como la soluci\u00f3n de Reisner – Nordstrom que describe un agujero el\u00e9ctricamente cargado.\u00a0 Sin embargo, el puente de Einstein<\/a> – Rosen sigui\u00f3 siendo una nota a pie de p\u00e1gina curiosa pero olvidada en el saber de la relatividad<\/a>.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Estrella colapsante<\/strong><\/p>\n Las cosas comenzaron a cambiar con la soluci\u00f3n que el trabajo matem\u00e1tico presentado por el neozeland\u00e9s Roy Kerr, presentado en 1.963 encontr\u00f3 otra soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a>.\u00a0 Kerr supuso que cualquier estrella colapsante estar\u00eda en rotaci\u00f3n.\u00a0 As\u00ed pues, la soluci\u00f3n estacionaria de Schwarzschild para un agujero negro<\/a> no era la soluci\u00f3n f\u00edsicamente m\u00e1s relevante de las ecuaciones de Einstein<\/a>.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Kerr caus\u00f3 sensaci\u00f3n en el campo de la relatividad<\/a> cuando fue propuesta. El astrof\u00edsico Subrahmanyan Chandrasekhar lleg\u00f3 a decir:<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u201cLa\u00a0 experiencia que ha dejado m\u00e1s huella en mi vida cient\u00edfica, de mas de cuarenta a\u00f1os, fue cuando comprend\u00ed que una soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general, descubierta por el matem\u00e1tico Roy Kerr,\u00a0 proporciona la representaci\u00f3n absolutamente exacta de innumerables agujeros negros<\/a> masivos que pueblan el Universo.\u00a0\u00a0 Este estremecimiento ante lo bello, este hecho incre\u00edble de que un descubrimiento motivado por una b\u00fasqueda de la belleza en matem\u00e1ticas encontrar\u00e1 su r\u00e9plica exacta en la Naturaleza, es lo que me lleva a decir que la belleza es aquello a lo que lleva la mente Humana en su nivel m\u00e1s profundo\u201d.<\/p>\n <\/p>\n <\/p><\/blockquote>\n La soluci\u00f3n de Kerr de un agujero negro<\/a> giratorio permite que una nave espacial pase a trav\u00e9s del centro del agujero por el eje de rotaci\u00f3n y sobrevivir al viaje a pesar de los enormes pero finitos campos gravitorios en el centro, y seguir derecha hacia el otro Universo especular sin ser destruida por la curvatura infinita.<\/p>\n El Universo, como todos sabemos, abarca a todo lo que existe, incluyendo el espacio y el tiempo y, por supuesto, toda la materia est\u00e9 en la forma que est\u00e9 constituida.\u00a0 El estudio del Universo se conoce como cosmolog\u00eda.\u00a0 Si cuando escribimos Universo nos referimos al conjunto de todo, al cosmos en su conjunto, lo escribimos con may\u00fascula, el universo referido a un modelo matem\u00e1tico de alguna teor\u00eda f\u00edsica, ese se escribe con min\u00fascula.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n El vac\u00edo de Bo\u00f6tes o el Gran Vac\u00edo es una regi\u00f3n gigantesca del Espacio, que contiene muy pocas galaxias. Se encuentra cerca de la Constelaci\u00f3n de Bo\u00f6tes, de ah\u00ed su nombre. Tiene un di\u00e1metro de casi 250 millones de a\u00f1os luz. Es uno de los vac\u00edos m\u00e1s grandes que se conocen en el Universo. Se puede decir, sin temor a equ9ivocarnos que es un s\u00faper-vac\u00edo.<\/p>\n Siempre teniendo en cuenta que el vac\u00edo absoluto no existe, simplemente contiene poca materia.<\/p>\n<\/blockquote>\n El Universo real est\u00e1 constituido en su mayor\u00eda por espacios aparentemente vac\u00edos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas y gas (tambi\u00e9n planetas, qu\u00e1sares, p\u00falsares<\/a>, cometas, estrellas enanas blancas y marrones, estrella de neutrones<\/a>, agujeros negros<\/a> y otros muchos objetos espaciales).\u00a0 El Universo se esta expandiendo, las galaxias se alejan continuamente los unas de las otras.\u00a0 Existe una evidencia creciente de que existe una materia oscura<\/a> invisible, no bari\u00f3nica, que puede constituir muchas veces la masa total de las Galaxias visibles.\u00a0 El concepto m\u00e1s cre\u00edble del origen del Universo, es la teor\u00eda del Big Bang<\/a> de acuerdo con la cual el Universo se cre\u00f3 a partir de una singularidad<\/a> infinita de energ\u00eda y densidad a inmensas temperaturas de millones de grados k, hace ahora unos 15.000 millones de a\u00f1os.<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 Los cosm\u00f3logos la llaman Omega negro, es la materia que el Universo contiene y que nos podr\u00eda decir si el universo es plano, abierto o cerrado en funci\u00f3n de la Densidad Cr\u00edtica que tenga.<\/p>\n<\/blockquote>\n Los cient\u00edficos y estudiosos del Universo han especulado mucho con la clase de Universo que nos acoge, y para ello, han realizado las m\u00e1s diversas teor\u00edas de universo abierto, universo cerrado, universo estacionario, universo en expansi\u00f3n, inflacionario, est\u00e1tico, oscilatorio, etc. etc. etc.\u00a0 Pero, \u00bfCu\u00e1l tenemos?<\/p>\n El tipo de universo que nos acoja estar\u00eda dise\u00f1ado y tendr\u00e1 su final en funci\u00f3n de la\u00a0Densidad Cr\u00edtica<\/strong>\u00a0que, est\u00e1 referida a la \u201cDensidad media\u201d requerida para que la Gravedad detenga la expansi\u00f3n del Universo.\u00a0 Un universo con una densidad muy baja se expandir\u00e1 para siempre, mientras que uno con una densidad muy alta colapsar\u00e1 finalmente (Universo cerrado).<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Sin embargo, un Universo con exactamente la densidad cr\u00edtica<\/a>, alrededor de 10-29<\/sup>\u00a0g\/cm3<\/sup>, es descrito por el modelo de Einstein<\/a> – De Sitter, que se encuentra en la l\u00ednea divisoria de los otros dos extremos.\u00a0 La densidad media de materia que puede ser observada directamente en nuestro Universo representa s\u00f3lo el 20% del valor cr\u00edtico.\u00a0 Pero como antes comentamos, puede existir, sin embargo, una gran cantidad de materia oscura<\/a> que elevar\u00eda la cantidad hasta el valor cr\u00edtico que es, el que parece que existe realmente.<\/p>\n \u00a1Ya veremos! Si con los 10-29<\/sup>\u00a0g\/cm3<\/sup>\u00a0= 10-5<\/sup>\u00a0\u00e1tomos\/cm3<\/sup>+ la materia oscura<\/a>, el Universo resultante es el ideal y equilibrado para evitar el Big Crunch<\/a> que, es el estado final del universo de Friedmaniano, cerrado, es decir que su densidad excede a\u00a0 la Densidad Cr\u00edtica, dicho Universo se expande desde el Big Bang<\/a> inicial, alcanza un radio m\u00e1ximo, y luego colapsa hacia el Big Crunch<\/a>, donde la densidad de materia se volver\u00eda infinita al confluir toda la materia del Universo en un punto de una energ\u00eda, densidad y temperatura infinitas \u00a1Una Singularidad!<\/p>\n <\/p>\n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 <\/p>\n El final del Universo, sea cual fuere la Densidad cr\u00edtica, nunca ser\u00e1 bueno para la Humanidad.\u00a0 El universo cerrado nos achicharrar\u00e1 en una enorme bola de fuego.\u00a0 El universo abierto nos congelar\u00eda con el term\u00f3metro marcando el cero absoluto (-273,16 Celsius). \u00bfQu\u00e9 m\u00e1s da el tipo de Universo que nos acoge?<\/p>\n El final, si llegamos, \u00a0nos lo pondr\u00e1 muy dif\u00edcil.<\/p>\n Emilio Silvera V\u00e1zquez<\/em><\/strong><\/p>\n<\/p>\n
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