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LOS AGUJEROS NEGROS PRIMORDIALES

Autora: Florencia Marco. La autora es Master en Ciencias y se dedica a la divulgación, especializándose en Física Teórica. Ha publicado trabajos sobre TDT (Teoría del Todo) que abarcan tanto libros para adultos como para niños y versiones digitales de los mismos.

Se define a un agujero negro primordial como un agujero negro con una masa muchísimo más pequeña que la habitual; se presume que estos cuerpos se han creado en épocas tempranas debido al “colapso de irregularidades”. Poseen dos características principales:

· Altas temperaturas.

· Emisión profusa de radiación.

Un agujero negro de tipo primordial con una masa inicial de aproximadamente 10⁸ toneladas debería tener una edad próxima a la de nuestro universo. Si la masa fuera menor que esta cota, el agujero negro ya no existiría.

La detección de estos agujeros negros está determinada en su mayor parte por la medida del fondo de rayos g. Como este fondo es generado por diferentes objetos, se tiene que discriminar el origen de dicha radiación, lo que nos acerca a un promedio de 300 agujeros negros en un año luz cúbico. Esto nos lleva a una conclusión especial sobre el universo primitivo: sólo si el universo primitivo poseía como características ser muy suave y uniforme, y con una presión muy alta, se podría explicar la ausencia de un número observable de agujeros negros primordiales.

Cómo se forma un agujero negro

Cuando el gas y el polvo interestelares de una nebulosa se condensan (1), se forma una protoestrella que emite chorros de materia. Ésta continúa condensándose por gravitación al tiempo que se calienta. Cuando la temperatura del núcleo de la protoestrella llega a 10 millones de grados, se inician una serie de reacciones nucleares (2) y nace así una estrella nueva. Más adelante, la corteza del astro sufre una expansión acompañada de calentamiento (3), lo que da lugar a la formación de una gigante roja, de diámetro entre 10 y 100 veces el del Sol. La evolución de la gigante roja depende de su masa. Si es inferior a 1,4 veces la del Sol, el astro es inestable, lanza las capas externas al espacio (5) y crea una nebulosa planetaria. A continuación, la estrella se contrae de nuevo (6) y se transforma en enana blanca, un astro del tamaño de la Tierra. Esta pequeña estrella se enfría y da lugar a una enana negra, que por su baja temperatura no brilla. Si la gigante roja es muy grande, produce hierro y otros elementos pesados, aumenta de tamaño (4) y se transforma en supergigante. Después estalla y libera la materia en el espacio. Si estalla el astro completo (8), evoluciona hacia una supernova; si sólo estalla la parte externa (7), se forma una nova. Según su masa, la supernova engendra una estrella de neutrones (9), o un agujero negro (10) si el núcleo del astro desintegrado tiene una masa suficientemente elevada.

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MODELOS DE UNIVERSO: EL PRIMER MODELO DE UNIVERSO DE FRIEDMANN

Comprobación de la primera hipótesis

Ing. Mariano Lacha

PERMITIDA LA REPRODUCCIÓN CITANDO LA FUENTE

El modelo presentado por la Relatividad General puede determinar la evolución del Universo con el tiempo. Friedmann propuso dos hipótesis a estos efectos:

1.- El Universo se “ve” de la misma manera, no importa el lugar desde donde miremos.

2.- La hipótesis anterior es cierta si observamos el Universo desde cualquier lugar.

Estas hipótesis son simplificaciones para enunciar un modelo, ya que evidentemente el Universo difiere en los lugares hacia donde se mira, y esto se pone de manifiesto tan sólo observando el cielo nocturno.

Experimentos de 1965 revelaron que esta hipótesis de Friedmann es una descripción notablemente aproximada a nuestro universo real. En 1965, Penzias y Wilson diseñaban un detector de microondas con sensibilidad suficiente como para poder comunicarse con satélites en órbita. Su detector captaba mucho más ruido que el predicho para el sistema, y aún más, dicho ruido no parecía provenir de una dirección particular de origen. Luego de varias revisiones de rutina, concluyeron que el ruido era proveniente de más allá de la atmósfera. Además, este ruido era el mismo así en toda hora del día, en cualquier época del año.

Estos hechos eran la demostración de que la radiación debía proceder de más allá del sistema solar, e incluso de más allá de la Vía Láctea, pues de lo contrario variaría con el movimiento de nuestro planeta conforme a cualquier punto de nuestra galaxia.

Y esta fue la primera demostración de la primer hipótesis de universo de Friedmann.

Sin embargo, la segunda hipótesis afirma que el universo parecería igual desde cualquier otra galaxia. En el modelo de Friedmann, todas las galaxias se alejan unas de otras en trayectorias rectas.

A pesar de ser un modelo, lo que acarrea algunas fallas, este llamado primer modelo de Friedman, siendo su característica más notable que el universo no es infinito en el espacio, pero que el propio espacio no tiene una frontera.

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Los agujeros negros primordiales

Modelos de Universo: El primer modelo de universo de Friedmann