A horcajadas en el Tiempo

La Estructura de lo invisible
Desde la propugnación de Einstein de la existencia de agujeros negros en la teoría de la relatividad general, físicos teóricos han
propuesto distintos modelos de estructuras para varios tipo de ellos. Estos tipos varían según la información que el agujero negro retenga de los
entes cósmicos que generaron su origen o de las propiedades de su anterior vida como masiva estrella.
Por definición todos los agujeros negros tienen la misma
estructura básica, o sea, sin excepciones poseen masa; sin embargo,
teóricamente se conciben diferentes tipos de agujeros. En su forma
más simple, conocida como agujero negro de Schwarzschild ( en
honor al astrónomo alemán Karl Schwarzschild), la masa es la
única propiedad de dicho objeto, y toda ella se encuentra
concentrada en un único punto de densidad infinita denominado
singularidad. Pero para un agujero negro de origen estelar, de las
características que distinguen a una estrella -masa, luminosidad,
color, composición química, rotación y carga eléctrica- aparte de la
masa, éstos retienen las propiedades de rotación y carga eléctrica.
Para otros agujeros negros con distinto origen se han desarrollado
Modelo Kerr de agujero negro, simplificado con el objetivo de intentar
lograr una mejor comprensión. En rotación alrededor del eje de
rotación del agujero negro, cada región afecta a la materia y a la luz de
forma diferente. La esfera fotónica exterior, por ejemplo, es un área
donde la luz se ve arrastrada a una órbita inestable. La ergoesfera
ofrece una última oportunidad para el escape de aquellos objetos que
se muevan a velocidades muy próximas a la de la luz. Cualquier cosa
que atraviesa el horizonte de sucesos, sin embargo, cae
irremediablemente hacia la singularidad en la forma de un disco.
El más sencillo es el
agujero negro de
Schwarzschild. No tiene giro
ni carga. Consiste solo en
una singularidad rodeada
por un horizonte de
sucesos. Todo lo que
atraviesa el horizonte de
sucesos es forzado hacia la
singularidad.
otros modelos de estructura con distintas combinaciones de las tres propiedades. Una definición simple y general para
describir la estructura de un agujero negro es aquella a la cual se le asignan tres propiedades: masa, momento angular y
carga eléctrica.
Debido a la manera en la que los agujeros negros se forman,
en el universo real uno de estos objetos con carga eléctrica neta es
un fenómeno bastante improbable, ya que masas muy masivas con
un exceso de carga positiva o negativa, rápidamente se neutralizaría
con la atracción de la carga opuesta. La forma de la materia en un
agujero negro no se conoce, en parte porque está oculta para el
observador externo, y en parte porque, en teoría, la materia
continuaría su proceso colapsante hasta llegar a tener un radio cero,
un punto en que matemáticamente se le conoce como «singularidad
de densidad infinita», algo con lo que no tenemos experiencia aquí
en la Tierra.
El agujero negro con carga
eléctrica es conocido en
física como el modelo de
Reissner-Nordstrom. Este
agujero tiene la
particularidad que es
estático, o sea, no posee
giro. En el se hallan dos
horizontes de sucesos. La
región entre ambos es una
zona de sentido único, en la
que la materia solo puede
moverse hacia adentro. Una
vez traspasado el horizonte
interior, la materia no es
aspirada hacia adentro.
En la figura ilustrada del encabezado de esta sección se intenta mostrar el agujero negro de Roy Kerr, neozelandés,
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-03_08-02.htm (2 of 6)29/12/2004 23:21:43