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John Michell: El hombre que describió los agujeros negros en 1783


Publicado el 14/03/2010

Un agujero negro es un volumen finito de espacio-tiempo donde la gravedad generada por una gran concentración de masa en su interior es tan fuerte que nada, ni siquiera los fotones de la luz, pueden escapar de él. Esta fascinante idea fue definida en 1969 por John Wheeler y ampliamente explicada por físicos como Stephen Hawking, George Ellis y Roger Penrose a lo largo de la década de los setenta, pero para encontrar la primera definición de un agujero negro tenemos que trasladarnos al año 1783.


I: Representación de un agujero negro

John Michell, un filósofo y geólogo inglés, tuvo esta fascinante idea mientras intentaba enunciar un método hipotético para definir la masa de una estrella. Michell aceptaba la teoría newtoniana de que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas de materia y con ello, razonó que estas partículas saliendo de la superficie de una estrella verían su velocidad reducida por la fuerza gravitatoria de la propia estrella, tal y como cualquier proyectil lanzado hacia arriba lo hacen en la tierra. Pensó que midiendo la reducción de la velocidad de la luz de una estrella dada podría calcular la masa de la estrella.

Michell se preguntó cómo de grande este efecto podría ser. Suponía que cualquier proyectil necesitaría desplazarse más rápido que una determinada velocidad para escapar del campo gravitacional de la estrella. Sabía que la ‘velocidad de escape’ dependía únicamente del tamaño y la masa de la estrella por lo que se preguntó ¿Qué sucedería si la gravedad de la estrella fuera tan grande que excediera la propia velocidad de la luz? Michell se percató de que la luz caería de nuevo sobre la superficie de la estrella.

Por aquel entonces, se conocía una velocidad aproximada de la luz, que había sido definida por Ole Roemer el siglo anterior, así que fue fácil calcular para Michell que la velocidad de escape excedería la velocidad de la luz en una estrella cuando esa estrella tuviera 500 veces la masa del sol, asumiendo una densidad media similar. Al no poder la luz escapar de una estrella de ese tamaño sería invisible para el mundo exterior, siendo lo que a día de hoy llamamos agujero negro.

Michell llegó a sugerir que se podrían detectar los invisibles agujeros negros si alguno de ellos tuviera estrellas luminosas girando alrededor de ellos, y de hecho, este es uno de los métodos que los astrónomos utilizad a día de hoy para localizar agujeros negros.

Este concepto estuvo en el momento de su primera definición tan adelantado a su tiempo que causó una gran impresión en la comunidad científica, viéndose únicamente respaldado por el matemático Pierre-Simon Laplace que en 1796 explicó de nuevo este concepto en algunos de sus libros. La idea de que la luz era una sin masa que se hizo tan popular a lo largo del siglo XIX relegó esta teoría al olvido.

No sería hasta el año 1915, año en el que Albert Einstein publicó la teoría de la relatividad general, que este concepto de nuevo volvería a resurgir. Einstein demostró que la luz estaba influenciada por las fuerzas gravitatorias y poco tiempo después Karl Schwarzshild encontró una solución a las ecuaciones de Einstein en la que un cuerpo suficientemente pesado sería capaz de absorber la luz.

Fuentes y más información:
La guía definitiva sobre agujeros negros para no expertos
John Michell and black holes
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10 comentarios

  1. Eric
    14/03/2010 @ 19:04

    “para encontrar la primera definición de un agujero negro tenemos que trasladarnos al año 1983.”

    Está mal la fecha. Debe ser 1783.

    [Responder]

    Milhaud Reply:

    @Eric, gracias, corregido.

    [Responder]

  2. Luis
    15/03/2010 @ 08:41

    Muy muy curioso cómo los “antiguos”, sin tanta tecnología como la de ahora, ya buscaban y a menudo acertaban, con la explicación de todos estos porqués. Enhorabuena.

    [Responder]

  3. Amando Carabias
    15/03/2010 @ 08:50

    A raíz del comentario de Luis, con el que estoy de acuerdo. Esto me lleva a plantearme que el ser humano es muy curioso y no se conforma con lo evidente. Quizá haya muchos que no miren más allá de sus narices, pero otros tantos siempre se han preguntado cosas. Quizá el verdadero secreto del desarrollo humano anida en esta curiosidad.
    El artículo, como siempre, muy bueno.

    [Responder]

  4. Evánder
    15/03/2010 @ 10:23

    ¡Qué grandes nos quedan estos temas a los diminutos seres humanos! ¿verdad?

    [Responder]

  5. gabriel
    2/08/2014 @ 05:46

    sabemos que nadie sabe que hay en un agujero negro dicen que en el agujero negro la gravedad es infinita y también dicen que no hay tiempo que puede pasar mas de 10 años luz y sigue en el mismo lugar no sabemos si adentro del agujero negro hay otra galaxia o/y otro mundo

    mi nombre es gabriel blanco y tengo 8 años

    [Responder]

  6. franco
    28/03/2015 @ 21:20

    SIMPLEMENTE BUEINSIMO

    [Responder]

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