El centro de una estrella de gran masa no puede terminar como una enana blanca ni como una estrella de neutrones.Hay un peso limite natural en estas entidades compactas cuya masa es 1,4 y 3 veces la del sol, respectivamente. Cuando una estrella sobremanera pesada estalla, su núcleo desintegrado debe sobrepasar esos limites. Al reducirse de tamaño nada puede detener su desintegración y mientras pequeña se vuelve, más aumenta la intensidad de la fuerza gravitatoria de su superficie. Cuando el diámetro del núcleo solo tiene unos pocos kilómetros, la fuerza gravitatoria es tan intensa que nada ni siquiera la luz puede escapar de él se ha transformado en un agujero negro.
El agujero negro es pues una región de pocos kilómetros y de una fuerza gravitatoria irresistible. "Agujero" porque nada de lo que en él cae puede volver a salir y "negro" porque ningún luz puede desprenderse de él.
El núcleo original se ha desintegrado hasta su mínima expresión en algún lugar cerca del centro del agujero, pero literalmente hay manera de saber lo que ha ocurrido con él porque ninguna de sus radiciones puede atravesar el agujero negro que lo rodea.
Aunque la teoría afirma que los agujeros negros existen, encontrar uno de ellos en la oscuridad del espacio es bien difícil. Lo único que revela su presencia es la fuerza gravitatoria. Puesto que dos tercios de las estrellas forman parejas, muchos agujeros negros deben estar asociados con una estrella normal que gira en su propia órbita. La estrella normal podría estar suficientemente lejos para no ser absorbida por el agujero negro, pero suficientemente cerca para ser absorbida por el agujero negro atraiga algunos de sus gases superficiales. Estos gases confluyen hacia el agujero negro, calentándose en este proceso y emitiendo rayos x antes de desaparecer en aquél.
Los astrónomos de rayos x han encontrado efectivamente fuentes de radiación en el cielo, cuando una estrella visible está en órbita de otra invisible. En muchos casos los rayos x llegan en impulso. lo que indica que la pequeña estrella visible está en la órbita de otra visible es en realidad una estrella de neutrones. Sin embargo, cuando los astrónomos la fuente denominada Cygnus X -1 descubrieron que la compañera invisible de la estrella es por lo menos 6 veces más pesada que el sol, o sea que tiene demasiada masa como para ser una estrella de neutrones. Mas recientemente, dos casos similares han aparecido en la galaxia más cercan a nosotros, La Nube de Magallanes. Aunque la demostración a este respecto tiene que ser forzosamente indirecta, la mayoría de los astrónomos consideran que ha quedado comprobado la existencia de agujeros negros entre las estrellas de nuestra galaxia.
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