¿Qué pasaría si cayeras a un agujero negro?

A los seres humanos nos gusta preocuparnos. Nos regodeamos poniéndonos en lo peor e imaginando catástrofes que todavía no han ocurrido y que, posiblemente, no sucedan jamás. Podemos pensar en miles de ejemplos: “¿Y si me dice que no?”, “¿y si ese flato es un infarto?”, “¿y si vuelvo de vacaciones y mi casa se ha quemado?”.... Son variadas y algo extremas, pero nada comparadas con la reina de las preocupaciones. Una duda que invade ciertos entornos digitales: ¿Qué pasaría si cayera en un agujero negro? Es evidente que nadie se ha encontrado jamás con ese problema y que, probablemente, ninguno de nosotros vaya a ser la excepción. No hay motivo para preocuparnos y, sin embargo, esa mezcla de curiosidad y miedo teclea ferozmente en las redes sociales.

Y es que, tan pronto como el público puede preguntar algo sobre agujeros negros, una de las primeras dudas es esa: ¿Qué pasaría si cayera en un agujero negro? Una pregunta que se acompaña de otras como “¿podría sobrevivir?” o ¿qué vería? Responderlas no es sencillo y requiere que nos adentremos en un mundo poco intuitivo donde el tiempo y el espacio pueden deformarse, fundirse e incluso intercambiarse. Solo teniendo en cuenta esos aspectos podremos comprender la aventura que supone caer dentro de un agujero negro o, mejor dicho: LAS aventuras. Porque a falta de una respuesta, esta pregunta ofrece dos según desde dónde estemos viendo la función.

El punto de no retorno

Podando toda la complejidad y riqueza de la astrofísica y la teoría de la relatividad, podríamos quedarnos con la siguiente simplificación: un agujero negro es una región del espacio tiempo que concentra tal masa que ni siquiera la luz puede escapar de ella. En realidad, el concepto es relativamente sencillo. Si queremos escapar de la Tierra tenemos que conseguir vencer a la gravedad terrestre, eso significa alcanzar velocidades de 11 kilómetros por segundo. La velocidad de escape (que así se llama) será mayor cuanto más masivo sea el cuerpo. Por ejemplo, en Júpiter es de 59,5 kilómetros por segundo.

A partir de esta idea podemos imaginar objetos tan masivos que su velocidad de escape sea superior a 300.000 kilómetros por segundo y, dado que esa es la velocidad de la luz en el vacío, ni siquiera ella podría huir de su pozo gravitatorio. Ni ella ni nada, claro, porque gracias a la teoría de la relatividad especial de Einstein sabemos que nada puede acelerar hasta alcanzar o superar la velocidad de la luz en el vacío, haciendo que nada viaje más rápido que esos 300.000 kilómetros por segundo.

Eso es lo que hace especiales a los agujeros negros y, como la gravedad es más intensa a medida que se reduce la distancia con el centro del objeto, existe una proximidad donde ni la luz puede vencer la velocidad de escape, una región que llamamos horizonte de sucesos. El caso es que nosotros somos mucho más lentos que la luz, así que estaríamos atrapados por su gravedad mucho antes de llegar al horizonte de sucesos. Ahora es cuando empezamos a jugar con el tiempo y el espacio.

Desde fuera

Empecemos de manera cauta. Antes de lanzarnos a lo desconocido deberíamos mandar a alguien que se aventure por nosotros, y como esto es un experimento mental podemos hacerlo sin preocuparnos por las muchas implicaciones éticas. Imaginaremos, por lo tanto, cómo se vería (desde fuera) a alguien que estuviera cayendo en un agujero negro. Lo primero que notaríamos desde fuera es que nuestro amigo empezaría a ralentizarse. Cada vez caería más despacio, se vería más alargado, oscuro y rojizo.

Todo ello son efectos de la intensísima gravedad. Ella es la responsable de la dilatación temporal causante de que, cuanto más se acerca al agujero, más lento nos parece que viaja hasta detenerse por completo, antes incluso de cruzar el horizonte de sucesos. Por otro lado, esa misma gravedad atrapa parte de la luz que debería llegar hasta nosotros, haciendo que parezca cada vez más oscuro. Y no solo eso, sino que altera la frecuencia de los pocos rayos de luz que nos alcanzan, reduciéndola y transformándola en tonos rojizos o directamente en el invisible infrarrojo.

Sumado a todo esto, veríamos algo mucho más grotesco. Como decíamos, la gravedad aumenta mucho a medida que nos acercamos a un objeto, y siendo tan masivo el agujero negro, la fuerza gravitatoria que ejercería sobre nuestros pies sería notablemente mayor a la que experimentaría nuestra cabeza. Esto es algo que también pasa aquí, en la tierra, pero la diferencia es tan pequeña que no ni siquiera lo percibimos. En el agujero negro, en cambio, se sentiría como una fuerza descomunal estirando nuestro cuerpo, tan intensa que nos transformaría en una suerte de espaguetis hasta que, finalmente, desgarrara nuestro cuerpo átomo por átomo. Muy descriptivamente, los físicos han decidido llamar a esta gran aventura “espaguetificación”.

Desde dentro

Queda claro que desde fuera nos espera una muerte poco agradable, pero ¿y si somos nosotros quienes estamos cayendo? ¿Qué veríamos? La relatividad nos dice que importa mucho la perspectiva desde la que estemos observando. En este caso, no sentirás que el tiempo pase más lento, para ti los segundos se sucederán con la misma cadencia que siempre.Verás, sin embargo, cómo el tiempo pasa más rápido fuera del agujero y, de repente, el oscuro cosmos comenzará a iluminarse. Son las luces de estrellas tan lejanas que, antes, llegaban a nosotros con una frecuencia bajísima, pero que la gravedad del agujero negro ha aumentado hasta volverlas visibles para nuestros ojos.

Pero no todo es distinto, la espaguetificación es una constante de este viaje y sentiremos que nuestro cuerpo se desgarra. A no ser, claro, que el agujero negro sea suficientemente masivo. Puede parecer poco intuitivo, pero ocurre que, en los agujeros negros más grandes, dado que la distancia a su centro es mayor, la diferencia que experimenta tu cabeza respecto a tus pies también se reduce.

Es más, puede que atravieses el horizonte de sucesos antes de que comiences a sentir la espaguetificación. En estas condiciones tan particulares, posiblemente murieras antes por la aceleración que por el desmembramiento. A fin de cuentas, la gravedad es una aceleración, como la que experimentamos al arrancar el coche. Una nos pega a la Tierra y la otra al respaldo del asiento. De hecho, ambas se miden en metros por segundo al cuadrado. En cualquier caso, sabemos que la gran mayoría de nosotros no sobreviviría a una aceleración de 45 metros por segundo al cuadrado. Mucho antes de esto, habríamos caído inconscientes, por la incapacidad de nuestro corazón para vencer esa aceleración y enviar la sangre correctamente a nuestro cerebro.

Estas son las dos opciones, aunque para ser rigurosos, hemos estado jugando con un agujero negro demasiado sencillo. Sabemos que, en el mundo real, fuera de nuestros experimentos mentales, todo es más complejo. Se sospecha que la mayoría de los agujeros negros rotan a gran velocidad en torno a sí mismos, algunos asocian campos electromagnéticos e incluso discos de materia a altísimas temperaturas girando en torno a ellos. Pero todo eso son detalles para otra historia.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Cuando hablamos del interior de los agujeros negros suele aparecer la palabra “singularidad”, describe un lugar en el cual no somos capaces de calcular lo que ocurre exactamente porque nuestras fórmulas fallan, arrojan valores infinitos. En los agujeros negros que no rotan las singularidades son puntos, en los que rotan serían toroidales (con forma de rosquilla) y podría haber varias. Sin embargo, como vemos, son incertidumbres, no objetos reales contra los que chocar. Necesitamos una mejor explicación matemática de cómo se comportan los agujeros negros para aclarar buena parte de las aparentes paradojas que ahora mismo nos acechan. Por eso hay tantas hipótesis altamente especulativas acerca de conexiones entre agujeros negros, viajes en el tiempo y otras historias que, por hora, solo son ciencia ficción.

REFERENCIAS (MLA):

• Goss, W., Brown, R. and Lo, K., 2003. The Discovery of Sgr A*. Astronomische Nachrichten, 324(S1), pp.497-504.
• van den Bosch, Remco C. E. et al. “An Over-Massive Black Hole In The Compact Lenticular Galaxy NGC1277″. Nature, vol 491, no. 7426, 2012, pp. 729-731. Springer Science And Business Media LLC, doi:10.1038/nature11592. Accessed 27 Jan 2021.
• Miki, Yohei et al. “Destruction Of The Central Black Hole Gas Reservoir Through Head-On Galaxy Collisions”. Nature Astronomy, 2021. Springer Science And Business Media LLC, doi:10.1038/s41550-020-01286-9. Accessed 27 Jan 2021.