Black Hole Spaghettification

En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*. Su masa equivale a unos 4 millones de veces la del Sol, y en 2022 el Event Horizon Telescope publicó la primera imagen de su entorno.

Los agujeros negros tienen una gravedad tan intensa que pueden alterar todo lo que se acerque demasiado a ellos, como las nubes interestelares formadas por gas y polvo.

Aunque los agujeros negros son invisibles porque ni siquiera la luz puede escapar de ellos, podemos detectarlos observando lo que ocurre a su alrededor. Cerca del agujero negro, la materia se calienta tanto que emite rayos X y ondas de radio. Estas señales nos permiten saber dónde están.

La luz está formada por partículas llamadas fotones, que son las unidades básicas de toda radiación electromagnética (como los rayos X). Cerca de un agujero negro, los fotones pueden ser desviados o atrapados por su intensa gravedad.

En el centro de un agujero negro, la relatividad general predice una singularidad, una región donde sus ecuaciones dejan de dar una descripción válida. Eso indica que hace falta una teoría más completa que combine gravedad y física cuántica, y que aún no sabemos qué ocurre allí.

Alrededor del agujero negro hay una región llamada horizonte de sucesos. Es como una frontera invisible: si algo cruza este límite, no puede volver a salir, ni siquiera la luz.

Según una teoría propuesta por el físico Stephen Hawking, los agujeros negros podrían emitir una forma especial de radiación llamada radiación de Hawking. Surge al combinar la física cuántica con la relatividad general. Se suele explicar con una imagen simplificada, que el propio Hawking usaba. En el vacío aparecen y desaparecen pares de partícula y antipartícula, y si se forman junto al horizonte de sucesos, una puede caer en el agujero negro mientras la otra escapa. Es una predicción teórica con amplio respaldo, que procede de combinar la teoría cuántica de campos con la relatividad general, pero aún no se ha observado: para agujeros negros de masa estelar o mayor es tan débil que resulta indetectable.

Si te acercaras demasiado a un agujero negro, experimentarías algo llamado espaguetificación. Esto ocurre porque la gravedad es mucho más fuerte en tus pies (si están más cerca del agujero negro) que en tu cabeza. Esta diferencia, llamada fuerza de marea, estiraría tu cuerpo como si fueras un espagueti hasta destrozarte por completo. Curiosamente, ocurre antes de cruzar el horizonte en los agujeros negros pequeños, de masa estelar. En uno supermasivo como Sagitario A*, las fuerzas de marea en el horizonte son más suaves y cruzarías la frontera entero; la espaguetificación llegaría ya dentro.

Según la teoría de la relatividad general de Einstein, el espacio y el tiempo están conectados y pueden deformarse debido a la masa de los objetos. Un agujero negro distorsiona tanto el espacio-tiempo que en su centro aparece una singularidad, donde la propia teoría deja de ser válida.