Cuando la gravedad es lo bastante elevada no deja escapar nada, ni siquiera la luz. Un lugar así recibe el nombre de agujero negro. Es una especie de gato cósmico de Cheshire enigmaticamente indiferente a lo que le rodea. Cuando la densidad y la gravedad alcanzan un valor suficientemente elevado el agujero negro parpadea y desaparece de nuestro universo. Por esto se 'llama agujero negro: no puede escapar luz alguna de él. Es posible que en su interior, con tanta luz atrapada, las cosas presenten una atractiva iluminación. Aunque un agujero negro sea invisible desde el exterior, su presencia gravitatoria puede ser palpable. Si no vamos con cuidado, en un viaje interestelar podemos ser arrastrados de modo irrevocable y nuestros cuerpos quedar estirados desagradablemente formando un hilo largo y delgado. Pero la materia que se iría concentrando en forma de disco alrededor del agujero negro nos ofrecería un espectáculo digno de recordar, en el caso improbable de que sobreviviéramos a la excursión.
Las reacciones termonucleares en el interior solar sostienen las capas exteriores del Sol y aplazan durante miles de millones de años un colapso gravitatorio catastrófico. En el caso de las enanas blancas la presión de los electrones arrancados de sus núcleos sostiene la estrella. En el caso de las estrellas de neutrones la presión de los neutrones compensa la gravedad. Pero en el caso de una estrella anciana que ha sobrevivido a las explosiones de supernova y a otras impetuosidades y cuya masa es varias veces superior a la del Sol, no hay fuerzas conocidas que puedan impedir el colapso. La estrella se encoge increíblemente, gira, enrojece y desaparece. Una estrella con una masa veinte veces superior a la del Sol se encogerá hasta tener el tamaño del Gran Los Ángeles; la aplastante gravedad llega a ser de 1 010 g, y la estrella se desliza por una fisura que ella misma ha creado en el continuo del espacio tiempo y desaparece de nuestro universo.
Los agujeros negros fueron imaginados por primera vez por el astrónomo inglés John Michell en 1783. Pero la idea parecía tan extravagante que se ignoró de modo general hasta hace muy poco, cuando ante el asombro de muchos, incluyendo a muchos astrónomos, se descubrieron pruebas concretas de la existencia de agujeros negros en el espacio. La atmósfera de la Tierra es opaca a los rayos X. Para poder determinar si los objetos astronómicos emiten luz de una longitud de onda tan corta hay que transportar el telescopio de rayos X sobre la atmósfera. El primer observatorio de rayos X fue un admirable esfuerzo internacional, orbitado por los Estados Unidos a partir de una plataforma italiana de lanzamiento en el océano índico, ante la costa de Kenya, y bautizado con el nombre de Uhuru, palabra swahili que significa libertad. En 1971 Uhuru descubrió una fuente notable de rayos X en la constelación del Cisne, que se apagaba y se encendía miles de veces por segundo. La fuente, llamada Cygnus X 1 tiene que ser por lo tanto muy pequeña. Sea cual fuere la razón del parpadeo, la información necesaria para encender y apagar la fuente no puede cruzar Cyg X 1 a velocidad superior a la de la luz, 300 000 km./seg. Por lo tanto Cyg X 1 no puede ser mayor que [300 000 km./seg] x [(I/I OOO)seg] = 300 kilómetros de diámetro. Un objeto del tamaño de un asteroide es una fuente brillante y parpadeante de rayos X visible a distancias interestelares. ¿Qué objeto podría ser éste? Cyg X 1 está en el mismo punto preciso del espacio que una estrella supergigante azul y caliente, que en luz visible demuestra poseer una compañera cercana pero invisible, de gran masa, que la atrae gravitatoriamente primero en una dirección y luego en otra. La masa de la compañera es unas diez veces la del Sol. La supergigante es una fuente improbable de rayos X, y resulta tentador identificar a la compañera deducida gracias a la luz visible como la fuente detectada de rayos X. Pero un objeto invisible que pese diez veces más que el Sol y cuyo volumen se haya reducido por colapso al de un asteroide sólo puede ser un agujero negro. Es probable que los rayos X se generen por fricción en el disco de gas y de polvo acumulado por acreción alrededor de Cyg X 1 y procedente de su compañera supergigante. Otras estrellas llamadas V861 Scorpii, GX 339 4, SS433 y Circinus X 2 son también candidatas para agujeros negros. Cassiopeia A es el resto de una supemova cuya luz tuvo que haber llegado a la Tierra en el siglo diecisiete, cuando había aquí un número considerable de astrónomos. Sin embargo, nadie infonnó de la explosión. Quizás, como sugiere I. S. Shklovskii, hay allí oculto un agujero negro que se comió el núcleo estelar en explosión y amortiguó los fuegos de la supemova. Los telescopios en el espacio son los medios idóneos para comprobar todos estos cabos y fragmentos de datos que pueden ser la pista, el rastro del legendario agujero negro.
Un buen sistema para comprender los agujeros negros es pensar en la curvatura del espacio. Consideremos una superficie bidimensional plana, flexible y con líneas, como un trozo de papel de grafo hecho de caucho. Si soltamos encima una pequeña masa, la superficie se deforma formando un hoyo. Una canica gira alrededor del hoyo en una órbita semejante a la de un planeta alrededor del Sol. En esta interpretación, que debemos a Einstein, la gravedad es una distorsión en el tejido del espacio. Vemos en nuestro ejemplo que un espacio bidimensional ha quedado deformado por una masa dando una tercera dimensión física. Imaginemos que vivimos en un universo tridimensional deformado localmente por materia que lo convierte en una cuarta dimensión física que no podemos percibir directamente. Cuanto mayor sea la masa local, más intensa será la gravedad local y más hondo el hoyo, la distorsión o deformación del espacio. El agujero negro es en esta analogía una especie de pozo sin fondo. ¿Qué le sucede a una persona que cae en él? Vista desde el exterior se necesitaría una cantidad infinita de tiempo para caer dentro, porque todos los relojes de esta persona mecánicos y biológicos se percibirían como relojes parados. Pero desde el punto de vista de esta persona, todos los relojes continuarían funcionando normalmente. Si pudiese sobrevivir a las mareas gravitatorias y al flujo de radiación, y si el agujero negro estuviera en rotación (una hipótesis probable) es muy posible que esta persona pudiera emerger en otra parte del espacio tiempo: en algún otro lugar del espacio y en algún otro momento del tiempo. Se ha sugerido seriamente la existencia de estas galerías en el espacio, como las que hace un gusano en una manzana, aunque no se ha demostrado en absoluto que existan. ¿Es posible que los túneles de gravedad proporcionen una especie de metro interestelar o intergaláctico que nos permita desplazamos a lugares inaccesibles mucho más rápidamente que del modo normal? ¿Pueden servir de máquinas del tiempo estos agujeros negros, transportándonos al pasado remoto o al futuro distante? El hecho de estar discutiendo estas ideas aunque sea de modo semiserio demuestra lo surrealista que puede ser el mundo.
Somos hijos del Cosmos en el sentido más profundo de la palabra. Pensemos en el calor del Sol que sentimos sobre el rostro en un día despejado de verano; pensemos en lo peligroso que es mirar directamente al Sol: reconocemos su poder desde 150 millones de Kilómetros de distancia. ¿Qué sentiríamos en su abrasadora superficie autoluminosa o sumergidos en el corazón de sus fuegos nucleares? El Sol nos calienta y nos alimenta y nos permite ver. Fecundó la Tierra. Tiene un poder que supera la experiencia humana. Los pájaros saludan la salida del Sol con un éxtasis audible. Incluso algunos organismos unicelulares saben la manera de nadar hacia la luz. Nuestros antepasados adoraron el Sol, 10 y no eran tontos, ni mucho menos. Y sin embargo el Sol es una estrella ordinaria, incluso mediocre. Si tenemos que adorar a un poder superior a nosotros, ¿no tiene sentido reverenciar el Sol y las estrellas? Oculto dentro de toda investigación astronómico, a veces enterrado tan profundamente que el mismo investigador no se da cuenta de su presencia, hay siempre una especie de temor reverenciar.
