Forats negres Què són? Com es formen i la Terra pot caure en un?

L'univers està ple de coses meravelloses com, per exemple: els forats negres. Aquests són els que poden causar pànic, però alhora són una de les grans meravelles del cosmos.

No només això, sinó que, algunes previsions, indiquen que el nombre de forats negres podria ser fins i tot més gran que el nombre d'estrelles visibles. Actualment, se'n coneixen moltes més dades, però, hi ha molts detalls que, encara avui dia, són completament desconeguts.

Què són els forats negres?

En alguns casos, a aquests objectes massius se'ls sol anomenar forats o pous i es deu majoritàriament a la seva principal característica. Per començar, hem de saber que aquestes són restes fredes d'antigues estrellesdenses que cap partícula material ni tan sols la llum no pot escapar. Imaginem, allò poderós d'aquests objectes, que tenen la capacitat d'absorbir la llum, fent ús de la seva poderosa força gravitatòria.

En la majoria dels casos les estrelles acaben convertides en nanes blanques o estrelles de neutrons. Tot i això, en el cas d'aquests objectes representen una darrera fase en l'evolució d'enormes estrelles. De fet, perquè una estrella pot acabar en un forat negre, ha de ser de 10 a 15 vegades més grans que el nostre sol.

Són, precisament, aquestes estrelles que, en assolir el seu estadi final de vida en un darrer acte conegut com a supernova, passen a convertir en aquests objectes. Això és una cosa que explicarem una mica més endavant, però de moment quedem-nos amb aquest detall al cap.

Albert Einstein i les “singularitats de Schwarzschild”

Si hi ha alguna cosa que, sens dubte, és interessant és descobrir com un geni com Einstein concebia aquests grans objectes i és que, aquest no es referia a ells pel nom de forats negres. De fet, en el seu temps no els va anomenar així, sinó que va optar per anomenar-los “singularitats de Schwarzschild”.

En el seu temps, Einstein, va parlar sobre el espai i el temps a l'univers, aportant dades que avui dia són fonamentals per a la ciència. Per entendre això, primer hem d'imaginar l'espai i el temps com una superfície o làmina plana i flexible. Amb aquesta imatge al nostre cervell, podem deduir que si l'espai-temps estigués buit la superfície del mateix seria plana en la seva totalitat.

No obstant això no és així i es deu als grans cossos celestes que ocupen un espai en el cosmos i amb això no ens estem referint únicament a les estrelles, com el nostre sol, sinó també a els planetes com el nostre.

Tots dos cossos tenen un impacte en el cosmos i és que deformen la làmina creant una corba. Si posem com a exemple el Sol aquest genera una curvatura molt més gran que la produïda per un planeta, com la Terra.

Això últim és perquè el primer té una major massa que el segon, la qual cosa genera gravetat. Dit d'una altra manera com més massa tingui un cos, més curvatura crearà al espai-temps del seu voltant, per la qual cosa la gravetat serà més gran.

Ara bé quan una estrella massiva es refreda, més gran és la corba que es genera a l'espai-temps al seu voltant. Però això no acaba allà, sinó que en un punt la mida serà tan immensa, que generar un forat negre a l'espai temps o una “singularitat de Schwarzschild”.

Què és la singularitat?

En tot aquest tema dels clots negres, hi ha un concepte en particular que no hem d'oblidar i és el de la singularitat. En primer lloc, hem de recordar que la ciència afirma que tot el que cau dins aquests objectes no es pot escapar. Si anem a allò que ens diuen les lleis fonamentals de la física trobem com s'estableix que en el fons d'aquests objectes hi ha un punt anomenat singularitat.

Aquest últim és una regió on l'espai i el temps es deformen de manera infinita i deixen d'existir. Per tant, una vegada que la matèria cau en aquesta regió, aquesta es destrueix totalment. Tot això ha despertat la imaginació del públic, fins al punt on s'ha arribat a parlar sobre “forats de cuc”.

Aquests darrers són túnels on és possible fer viatges a l'espai i en el temps. No obstant això, hi ha un problema amb aquests i és que fins ara no se n'ha demostrat l'existència i encara menys se sap si es podrà experimentar en algun moment amb ells

Com es formen aquests objectes massius?

Pel que fa a la formació dels forats negres, no ha estat difícil determinar com és, ja que de moment no s'ha considerat cap teoria com la definitiva. Per tant, qualsevol hipòtesi sobre la seva formació entren entre les explicacions actuals. Si podem com a exemple a Stephen Hawking aquest ens va parlar sobre aquests objectes, però d'una manera una mica diferent.

En concret, ell mateix postula la idea que “els forats negres es dissolen de forma lenta”. Tot i això, es pensa que els objectes principals d'aquest tipus es van formar a l'univers d'hora, més concret poc temps després del Big Bang. D'aquesta manera, els estel·lars es van formar quan el centre d'una estrella molt massiva consumeix tot el seu combustible, col·lapsa i explota, en allò que anomenem supernova.

Després d'això, les restes col·lapsen i es transformen en un objecte molt compacte, anomenat forat negre. Això ens porta al punt de El nostre Sol es pot convertir en un d'aquests objectes? Segons les investigacions fetes, el nostre Sol no té prou massa per col·lapsar i convertir-se en un forat negre.

De fet, la nostra estrella es convertirà en el seu cicle final (dins milers de milions d'anys) en una estrella geganta vermella. Després, s'acabarà convertint en una nebulosa planetària i acabarà com una estrella nana blanca.

Un punt important a assenyalar és que segons les teories els forats supermassius, es van formar alhora que la galàxia en què estan. Això últim es deu en gran part al fet que la relació entre la mida del forat amb la massa de la galàxia en què se solen trobar.

Quina és la classificació teòrica dels forats negres?

D'acord amb el seu origen, es diu que podem trobar dues classes de forats negres. Aquesta classificació es fa de la manera següent;

Segons la massa

  • Supermassius; Aquests forats es formen de Soles amb diversos milions de masses i se solen trobar al cor de moltes galàxies. Aquests es formen en el procés que dóna origen als components esfèrics de les galàxies.
  • De Massa Intermèdia o IMDH; Són els que tenen una massa en un rang de 100 a un milió de masses solars, la qual és significativament més gran a la dels cruiximents estel·lars. Però és menor a la dels anteriors.
  • De massa estel·lar; Es formen amb estrelles de més de 30 a 70 masses solars, després que es forma una supernova i implosiona. El nucli es concentra en un volum molt petit el qual es redueix amb el temps.
  • Micro forats negres; El primer que hem de saber sobre aquests és que són objectes hipotètics i òbviament són forats més petits que els estel·lars. De fet, si són prou petits poden evaporar-se en un període curt de temps per emissió de radiació de Hawking.

Segons la càrrega i el moment angular

En aquest cas, parlem d'un teorema sobre això objectes, on s'afirmen que qualsevol objecte que pateixi un col·lapse gravitatori assoleix un estat estacionari similar al dels forats negres

Aquests són descrits en tan sols tres paràmetres, un és la massa (M), l'altre la càrrega (Q) i l'últim és el moment angular (J). Si tenim en compte les dues darreres propietats físiques, neix la següent classificació;

  • Full negre de Schwarzschild; No roten ni té càrrega.
  • Forat negre de Reissner-Nordstrom; No gira i té càrrega elèctrica.
  • Full negre deKerr; Trencada però no té càrrega.
  • Full negre de Kerr-Newman; Roten i tenen càrrega.

Com podem veure'ls?

Resulta obvi que aquests objectes són negres i si és així Com és que els podem veure? La pregunta a això és una mica curiosa ja que, en realitat, no ho podem fer. De fet, el que aconsegueixen els astrofísics és veure els efectes que la descomunal gravetat d'un forat negre té al seu entorn.

En el cas de la famosa imatge d'aquests objectes, el que es va captar va ser el disc de creixement o millor dit el núvol de matèria atrapat al camp gravitatori d'un hoyonegre. La qual està molt calenta i per això la mateixa emet la radiació.

D'aquesta manera, aquest material es va escalfant ia poc a poc una part se'n va precipitant cap a l'interior del forat negre. El qual ocupa la porció central de la imatge, la qual continua sent fosca.

Per sort de molts, aquesta no és l'única manera que tenen els experts per identificar on podria estar un d'aquests objectes. Com que la seva enorme gravetat, té un impacte que queda clar sobre altres objectes del seu entorn, per exemple, a les estrelles i els planetes.

Explicat de manera més clara, si els astrofísics aconsegueixen veure un conjunt d'estrelles i planetes orbitant al voltant d'un punt central clarament definit i en aquesta ubicació no hi ha res, el més probable és que es tracta d'un forat negre.

Un objecte d'aquest tipus pot desaparèixer?

Contrari al que se solia pensar sobre els forats negres, aquests en realitat no són etern i va ser Stephen Hawking el primer físic que se'n va adonar. De fet, ell mateix va afirmar que en realitat no són completament negres, ja que aquests emeten una mica de radiació. La qual en honor al seu descobridor va ser anomenada “Radiació de Hawking”.

Aquesta forma de radiació es produeix a l'horitzó d'esdeveniments i el seu origen té un efecte quàntic força complet, per la qual cosa no hi entrarem en detall. És precisament aquest detall el que ens diu de manera intuïtiva que, els forats negres, efectivament perden massa i energia amb el pas del temps.

Llavors, arribarà un moment a la perdrà del tot i s'esvairà o s'evaporarà. Tanmateix, hi ha un problema i és que el temps que ha de passar perquè això passi és extremadament gran, tant com l'edat mateixa de l'univers. Per tant, es pensa que això encara no li ha passat a un forat negre còsmic.

La terra pot caure en un forat negre?

En termes generals, que la terra caigui en un objecte d'aquest tipus pot succeir, però, les probabilitats no estan a favor seu. Això pot passar, però és poc probable que ho faci. De fet, si fos a passar, tindríem algunes advertències.

Segons informa l'astrònom Christopher Springod, malgrat el fet que milers d'anys llum de distància separen la Terra del forat negre més proper (localitzat a la via làctia) no es pot descartar en un 100% que la terra pugui caure en un El mateix afirma que això podria passar si la nostra galàxia s'arribés a fusionar o xocar amb una altra.

Els científics han comprovat que, hi ha molt poques chances que la terra caigui en un averany negre noi. Allà, on estaríem prou a prop del forat negre supermassiu.

Pel que faria el que passaria amb nosaltres, són moltes les hipòtesis que es tenen. Tot i que, la espaguetització” és la més coneguda i és que en estar a prop d'un objecte d'aquest tipus ens estirarem, igual que passa amb els espaguetis.

Dit fenomen, es deu a un gradient de gravitació que passaria pel nostre cos, dit altrament, el nostre cos experimentaria graus diferents d'aquesta força. En termes simple, serien males notícies tant per a nosaltres com per a la Terra.

.

Deixar un comentari

Si us plau tingueu en compte que els comentaris han de ser aprovats abans de ser publicats