Hallazgo Argentino

Descubrió que en el comienzo ya había agujeros negros. Con una novedosa técnica de observación, Ezequiel Treister lideró un equipo que logró demostrar que en el Universo temprano ya estaban presentes esos “oscuros abismos”. Ayer lo anunció en la NASA. 

Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el científico argentino Ezequiel Treister, consiguió evidencias de que los gigantescos agujeros negros eran comunes en los comienzos del Universo. Identificó que crecen y evolucionan al mismo ritmo de la galaxia en cuyo corazón se alojan. El hallazgo fue anunciado ayer por la NASA y publicado hoy en la prestigiosa revista Nature. 

Estas observaciones, realizadas a través dos telescopios espaciales muy poderosos, demostraron además que estos oscuros abismos espaciales crecieron más rápido de lo estimado. Con estos datos es posible concebir una nueva proyección sobre los orígenes del Cosmos, y tener, en forma adicional, nuevos elementos para comprender cómo y cuándo se formaron los primeros agujeros negros. 

Para llevar adelante la investigación se emplearon las imágenes de rayos-X con mayor sensibilidad a la luz, obtenidas por el telescopio Chandra. Al ser combinadas con otras tomas captadas por el telescopio Hubble, permitieron buscar agujeros negros en 200 galaxias distantes, que ya estaban presentes cuando el Universo tenía entre cerca de 800 millones a 950 millones de años (ahora tiene entre 13 y 14 mil millones). 

En diálogo con Clarín, Ezequiel Treister, de la Universidad de Hawaii y profesor de la Universidad de Concepción, autor principal de este estudio, explica que “pudimos confirmar la existencia de agujeros negros supermasivos (con un millón de veces la masa del sol) en las primeras galaxias del Universo, hace aproximadamente 500 millones de años después del Big Bang”. 

Al expandirse, estos precipicios de sombra emiten grandes columnas de radiación. Al cotejarlos a través de los rayos X se percibió que se estaban agrandando. Algo que sólo sucede cuando están engullendo materia, cuando están presentes. 

Antes, los expertos buscaban en rangos ópticos o infrarrojos, pero ahí se veían aquellos objetos formados con grandes masas; en cambio, estos investigadores buscaron agujeros negros en formación, mucho más pequeños. Lo novedoso de esta técnica fue juntar varios objetos que por separado son indetectables pero que, en conjunto, arrojan emisiones en rayos X. “El sistema funciona como una cámara digital – explica Treister – para las observaciones; es como si se hubiera dejado el obturador de la cámara abierto 45 días. Ninguna de estas galaxias había sido detectada en rayos X. La mayor parte de este proceso de crecimiento del agujero negro estaba rodeado por nubes de gas y polvo que absorben casi toda la radiación, excepto los rayos X de alta energía”. 

“Hemos encontrado una nueva población de agujeros negros jóvenes”, comentó Kevin Schawinski, co autor, de la Universidad de Yale. “Creemos que estos agujeros negros van a crecer entre cien a mil veces, para convertirse en los gigantes que vemos hoy, casi 13 mil millones de años después”, dijo. 

Desde hace algunos años se sabe que prácticamente todas las galaxias contienen en su centro un agujero negro supermasivo. Como señala el astrónomo Roberto Venero, “estos objetos son cuerpos ultracompactos, con masas de muchos millones de veces la masa del Sol y por eso poseen una enorme gravedad capaz de hacer precipitar a su interior el gas y polvo de las regiones centrales de su galaxia”. 

Aunque en sí mismos los agujeros negros no brillan, ya que la luz queda atrapada en su interior, la materia externa que está cayendo hacia ellos se acelera y emite radiación muy energética. La medición de esta luz tan intensa, habitualmente en forma de rayos X o gama, permite intuir su presencia. 

“El descubrimiento de estos agujeros negros en galaxias primitivas ayuda a comprender cómo se desarrollaron estos fenómenos: si se formaron con anterioridad a sus galaxias huéspedes o si fueron creciendo a medida que las galaxias fueron evolucionando. A partir de estos estudios se infiere que, tanto la galaxia como los agujeros negros han evolucionado en simultáneo, aunque, en estas etapas primitivas, los agujeros negros se encontraban ocultos tras densas capas de gas y polvo” destaca Venero. 

Este estudio demuestra, además, que los primeros agujeros negros no juegan un rol importante en despejar la “niebla” cósmica de hidrógeno neutro que rodea al Universo lejano, donde las temperaturas descendieron después del Big Bang. Su cobertura de gas y polvo impide que la radiación ultravioleta emitida en sus cercanías sea liberada. 

Agujero negro supermasivo

Un agujero negro supermasivo es un agujero negro con una masa del orden de millones o miles de millones de masas solares.

Estudios científicos sugieren fuertemente que la Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en el centro galáctico. Se cree que muchas, si no todas las galaxias, albergan un agujero negro supermasivo en su centro. De hecho, una de las teorías más extendidas en los últimos tiempos es la de suponer que todas las galaxias elípticas y espirales poseen en su centro un agujero negro supermasivo, el cual generaría la gravedad suficiente para mantener la unidad. Un agujero negro supermasivo tiene algunas propiedades interesantes que lo diferencian de otros de menor masa:

• La densidad media de un agujero negro supermasivo puede ser muy baja, de hecho puede ser menor que la densidad del agua^{[cita requerida]}. Esto ocurre porque el radio del agujero negro se incrementa linealmente con la masa, por lo que la densidad decae con el cuadrado de la masa^{[cita requerida]}.
• Las fuerzas de marea en la vecindad del Horizonte de sucesos son sensiblemente menores. Dado que el centro de la singularidad esta muy alejado del horizonte, un hipotético astronauta viajando hacia el centro del agujero negro no experimentaría fuerzas de marea significativas hasta adentrarse mucho en el agujero negro.

Los agujeros negros de este tamaño pueden formarse solo de dos formas: por un lento crecimiento de materia (a partir de un tamaño estelar), o directamente por presión externa en los primeros instantes del Big Bang. El primer método requiere un largo período y grandes cantidades de materia disponibles para el crecimiento del agujero negro.

Mediciones Doppler de la materia que rodea el núcleo de galaxias vecinas a la Vía Láctea, revelan un movimiento giratorio muy rápido, que sólo es posible por una gran concentración de materia en el centro. Actualmente, el único objeto conocido que puede contener suficiente materia en tan reducido espacio es un agujero negro. En galaxias activas más alejadas, se piensa que el ancho de las líneas espectrales está relacionado con la masa del agujero negro que genera la actividad de la galaxia.

Se especula que agujeros negros supermasivos en el centro de muchas galaxias, actuarían como los "motores" de las mismas, provocando sus movimientos giratorios, tales como galaxias Seyfert y quasares. Se cree que Sagitario A* es el agujero negro supermasivo central de laVía Láctea.

En mayo de 2004, Paolo Padovani y otros astrónomos anunciaron el descubrimiento de 30 agujeros negros supermasivos fuera de la Vía Láctea. Su descubrimiento sugiere que hay al menos el doble de estos agujeros negros de los que se pensaba previamente.

El agujero negro supermasivo más grande conocido hasta la fecha es el situado en la galaxia OJ 287, con una masa estimada en 18 mil millones de masas solares.

Crean el primer agujero negro artificial

Cortesía: http://www.tendencias21.net/

Un equipo de investigadores chinos ha conseguido fabricar con éxito un dispositivo electromagnético que absorbe frecuencias de microondas en todas las direcciones. Este dispositivo, que sería el primer agujero negro artificial, ha sido fabricado gracias a los metamateriales, unos materiales de propiedades electrónicas inusuales que ya habían sido utilizados previamente con sorprendentes resultados, como el logro de la invisibilidad. Los investigadores esperan que, en un futuro, este agujero negro artificial sirva para fabricar fuentes de energía térmica, entre otras aplicaciones.

Un equipo de investigadores chinos ha conseguido fabricar con éxito un dispositivo electromagnético que absorbe frecuencias de microondas en todas las direcciones. 

El dispositivo es un fino cilindro formado por 60 anillos concéntricos demetamateriales y, dado que es capaz de absorber este tipo de radiación, ha sido comparado con lo que en astrofísica se conoce como un “agujero negro”. 

Estos agujeros son regiones finitas del cosmos, que se originan por la acumulación de una gran cantidad de masa en su interior. 

Dada esta alta concentración de masa, dentro de los agujeros negros se produce un enorme aumento de la densidad que a su vez genera un campo gravitatorio de tal magnitud que atrae a cualquier partícula, incluidos los fotones de luz (partículas subatómicas que componen la luz). 

Agujero negro electromagnético 

En el caso del agujero negro artificial, no se ha necesitado la gravedad para conseguir el efecto absorbente. Y todo gracias a los metamateriales, que son materiales artificiales con propiedades electromagnéticas inusuales que se derivan de su propia estructura y no de su composición. 

Qiang Cheng y Tie Jun Cui, del Laboratorio Estatal Key de Ondas Milimétricas, de la Universidad de Nanjing, en China, diseñaron y fabricaron el agujero negro artificial, oficialmente bautizado como “absorbedor electromagnético omnidireccional” utilizando 60 tiras de metamateriales, que fueron colocadas en capas concéntricas y recubiertas con cobre. 

Según publica el Inistitute of Physics (IOP) en un comunicado, en cada una de estas capas fueron impresos, además, patrones alternantes, que resonaban o no con las ondas electromagnéticas. 

El absorbedor electromagnético omnidireccional pudo atrapar y absorber las ondas electromagnéticas procedentes de todas direcciones girando en espiral la radiación interna y convirtiendo su energía en calor, con una tasa de absorción del 99%. 

De esta forma, se comportó como un “cuerpo negro electromagnético” o un “agujero negro electromagnético”. Por ahora, el dispositivo funciona sólo con microondas, pero los investigadores planean desarrollar próximamente un agujero negro que absorba también la luz visible.

Planetas y asteroides tapan el efecto de los agujeros negros

Jueves, 3 de noviembre de 2011

Los científicos proponen que las regiones centrales de galaxias contienen no sólo los agujeros negros y estrellas, sino también planetas y asteroides

Las formas cubiertas de polvo que parecen rosquillas y que oscurecen casi la mitad de los agujeros negros supermasivos podrían ser el resultado de choques a alta velocidad entre planetas y asteroides, según una nueva teoría de un equipo internacional de astrónomos. Los científicos, dirigidos por el profesor Sergei Nayakshin, de la Universidad de Leicester, han publicado sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Los agujeros negros supermasivos residen en la parte central de la mayoría de las galaxias. Las observaciones indican que alrededor del 50% de ellos están ocultos a la vista por nubes de polvo misterioso, cuyo origen no se conoce completamente. La nueva teoría se inspira en nuestro propio Sistema Solar, donde se sabe que el denominado polvo zodiacal se origina a partir de las colisiones entre los cuerpos sólidos, tales como asteroides y cometas. Los científicos proponen que las regiones centrales de galaxias contienen no sólo los agujeros negros y estrellas, sino también planetas y asteroides.

BLOQUEAN LAS RADIACIONES

Las colisiones entre estos objetos rocosos que ocurren a una velocidad colosal, tan grande como 1.000 kilómetros por segundo, constantemente rompen y fragmentan los objetos, hasta que finalmente terminan en forma de polvo microscópico. El profesor Nayakshin señala que este duro ambiente hace estériles a los planetas alrededor de un agujero negro supermasivo, incluso antes de ser destruidos. "Es una pena para toda la posible vida en esos planetas", dice, "pero por otro lado el polvo que se genera de esta manera impide que radiaciones nocivas lleguen al resto de la galaxia anfitriona. Esto a su vez puede hacer que sea más fácil para que la vida prospere en otros lugares del resto de la región central de la galaxia".

A su juicio, la comprensión del origen del polvo cerca de los agujeros negros es importante en nuestros modelos para saber cómo estos monstruos crecen y cómo exactamente afectan a sus galaxias anfitrionas. "Tenemos la sospecha de que el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia, la Vía Láctea, expulsa la mayor parte del gas que de otro modo se convertiría en más estrellas y planetas", continúa, "Entender el origen del polvo en las regiones interiores de las galaxias nos lleva un paso más cerca de resolver el misterio de los agujeros negros supermasivos".

VIDEOS SOBRE AGUJEROS NEGROS

Los agujeros negros en el Espacio

http://www.youtube.com/watch?v=e88IRHHMazc

Los agujeros negros en la física actual

Se explican los fenómenos físicos mediante dos teorías en cierto modo contrapuestas y basadas en principios incompatibles: la mecánica cuántica, que explica la naturaleza de «lo muy pequeño», donde predomina el caos y la estadística y admite casos de evolución temporal no-determinista, y la relatividad general, que explica la naturaleza de «lo muy pesado» y que afirma que en todo momento se puede saber con exactitud dónde está un cuerpo, siendo esta teoría totalmente determinista. Ambas teorías están experimentalmente confirmadas pero, al intentar explicar la naturaleza de un agujero negro, es necesario discernir si se aplica la cuántica por ser algo muy pequeño o la relatividad por ser algo tan pesado. Está claro que hasta que no se disponga de una física más avanzada no se conseguirá explicar realmente la naturaleza de este fenómeno.

Descubrimientos recientesEn 1995 un equipo de investigadores de la UCLA dirigido por Andrea Ghez demostró mediante simulación por ordenadores la posibilidad de la existencia de agujeros negros supermasivos en el núcleo de las galaxias. Tras estos cálculos mediante el sistema de óptica adaptativa se verificó que algo deformaba los rayos de luz emitidos desde el centro de nuestra galaxia (la Vía Láctea). Tal deformación se debe a un invisible agujero negro supermasivo que ha sido denominado Sgr.A (o Sagittarius A). En 2007-2008 se iniciaron una serie de experimentos de interferometría a partir de medidas de radiotelescopios para medir el tamaño del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, al que se le calcula una masa 4'5 millones de veces mayor que la del Sol y una distancia de 26.000 años luz (unos 255.000 billones de km respecto de la Tierra).⁶ El agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia actualmente sería poco activo ya que ha consumido gran parte de la materia bariónica, que se encuentra en la zona de su inmediato campo gravitatorio y emite grandes cantidades de radiación.

Por su parte, la astrofísica Feryal Özel ha explicado algunas características probables en torno a un agujero negro: cualquier cosa, incluido el espacio vacío, que entre en la fuerza de marea provocada por un agujero negro se aceleraría a extremada velocidad como en un vórtice y todo el tiempo dentro del área de atracción de un agujero negro se dirigiría hacia el mismo agujero negro.

En el presente se considera que, pese a la perspectiva destructiva que se tiene de los agujeros negros, éstos al condensar en torno a sí materia sirven en parte a la constitución de las galaxias y a la formación de nuevas estrellas.

En junio de 2004 astrónomos descubrieron un agujero negro súper masivo, el Q0906+6930, en el centro de una galaxia distante a unos 12.700 millones de años luz. Esta observación indicó una rápida creación de agujeros negros súper masivos en el Universo joven.

La formación de micro agujeros negros en los aceleradores de partículas ha sido informada,⁷ pero no confirmada. Por ahora, no hay candidatos observados para ser agujeros negros primordiales.

El mayor

Dejando a un lado los agujeros negros supermasivos que suelen estar en el núcleo de las galaxias y cuya masa son de millones de veces nuestro Sol, el mayor agujero negro de masa estelar conocido hasta la fecha, se descubrió el año 2007 y fue denominado IC 10 X-1. Está en la galaxia enana IC 10 situada en la constelación de Casiopea, a una distancia de 1,8 millones de años luz (17 billones de kilómetros) de la Tierra, con una masa de entre 24 y 33 veces la de nuestro Sol.⁸

Posteriormente, en abril de 2008, la revista Nature publicó un estudio realizado en la Universidad de Turku (Finlandia). Según dicho estudio, un equipo de científicos dirigido por Mauri Valtonen descubrió un sistema binario, un blazar, llamado OJ 287, en la constelación de Cáncer. Tal sistema parece estar constituido por un agujero negro menor que orbita en torno a otro mayor, siendo la masa del mayor de 18.000 millones de veces la de nuestro Sol, lo que lo convierte en el mayor agujero negro conocido. Se supone que en cada intervalo de rotación el agujero negro menor, que tiene una masa de 100 millones de soles, golpea la ergosfera del mayor dos veces, generándose un quásar. Situado a 3500 millones de años luz de la Tierra,⁹ está relativamente cerca de la Tierra para ser un quásar.

El menor

Sin contar los posibles microagujeros negros que casi siempre son efímeros al producirse a escalas subatómicas; macroscópicamente en abril de 2008 el equipo coordinado por Nikolai Saposhnikov y Lev Titarchuk ha identificado el más pequeño de los agujeros negros conocidos hasta la fecha; ha sido denominado J 1650, se ubica en la constelación Ara (o Altar) de la Vía Láctea (la misma galaxia de la cual forma parte la Tierra). J 1650 tiene una masa equivalente a 3,8 soles y tan solo 24 km de diámetro se habría formado por el colapso de una estrella; tales dimensiones estaban previstas por las ecuaciones de Einstein. Se considera que son prácticamente las dimensiones mínimas que puede tener un agujero negro ya que una estrella que colapsara y produjera un fenómeno de menor masa se transformaría en unaestrella de neutrones. Se considera que pueden existir muchos más agujeros negros de dimensiones semejantes.

Chorros de plasma

En abril de 2008 la revista Nature publicó un estudio realizado en la Universidad de Boston dirigido por Alan Marscher donde explica quechorros de plasma colimados parten de campos magnéticos ubicados cerca del borde de los agujeros negros. En zonas puntuales de tales campos magnéticos los chorros de plasma son orientados y acelerados a velocidades cercanas a c (velocidad de la luz), tal proceso es comparable a la aceleración de partículas para crear una corriente de chorro (jet) en un reactor. Cuando los chorros de plasma originados por un agujero negro son observables desde la Tierra tal tipo de agujero negro entra en la categoría de blazar.

Que un agujero negro "emita" radiaciones parece una contradicción, sin embargo esto se explica: todo objeto (supóngase una estrella) que es atrapado por la gravitación de un agujero negro, antes de ser completamente "engullido", antes de pasar tras el horizonte de sucesos, se encuentra tan fuertemente presionado por las fuerzas de marea del agujero negro en la zona de la ergosfera que una pequeña parte de su materia sale disparada a velocidades próximas a la de la luz (como cuando se aprieta fuertemente una naranja: parte del material de la naranja sale eyectado en forma de chorros de jugo, en el caso de los objetos atrapados por un agujero negro, parte de su masa sale disparada centrífugamente en forma de radiación fuera del campo gravitatorio de la singularidad).

Formación de estrellas por el influjo de agujeros negros

Nuevas estrellas podrían formarse a partir de los discos elípticos en torno a agujeros negros; tales discos elípticos se producen por antiguas nubes de gas desintegradas previamente por los mismos agujeros negros; las estrellas producidas por condensación o acreción de tales discos elípticos al parecer tienen órbitas muy elípticas en torno a los agujeros negros supermasivos.

Clasificación de agujeros negros

Según su origen, teóricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros:

Según la masa

• Agujeros negros supermasivos: con masas de varios millones de masas solares. Se hallarían en el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.
• Agujeros negros de masa estelar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 veces mayor que la del Sol se convierte en supernova eimplosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más. Este es el tipo de agujeros negros postulados por primera vez dentro de la teoría de la relatividad general.
• Micro agujeros negros. Son objetos hipotéticos, algo más pequeños que los estelares. Si son suficientemente pequeños, pueden llegar a evaporarse en un período relativamente corto mediante emisión de radiación de Hawking. Este tipo de entidades físicas es postulado en algunos enfoques de la gravedad cuántica, pero no pueden ser generados por un proceso convencional de colapso gravitatorio, el cual requiere masas superiores a la del Sol.

Según sus propiedades físicas

Para un agujero negro descrito por las ecuaciones de Einstein, existe un teorema denominado de sin pelos (en inglés No-hair theorem), que afirma que cualquier objeto que sufra un colapso gravitatorio alcanza un estado estacionario como agujero negro descrito sólo por 3 parámetros: su masa M, su carga Q y su momento angular J. Así tenemos la siguiente clasificación para el estado final de un agujero negro:

• El agujero negro más sencillo posible es el agujero negro de Schwarzschild, que no rota ni tiene carga.
• Si no gira pero posee carga eléctrica, se tiene el llamado agujero negro de Reissner-Nordstrøm.
• Un agujero negro en rotación y sin carga es un agujero negro de Kerr.
• Si además posee carga, hablamos de un agujero negro de Kerr-Newman.

Concepto, Proceso e Historia...

Un agujero negro u hoyo negro es una región finita del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que genera uncampo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, pueden escapar de dicha región.

La curvatura del espacio-tiempo o «gravedad de un agujero negro» provoca una singularidadenvuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es una consecuencia de las ecuaciones de campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del Universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio. En los años 70, Hawking, Ellisy Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.³ Previamente, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasi-esféricadeterminada por tres parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e y su momento angular L.

Se conjetura que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hayagujeros negros supermasivos.'⁴ La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas.

El origen de los agujeros negros es planteado por el astrofísico Stephen Hawking en su libro de 1988 titulado en español Historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros donde explica el proceso que da origen a la formación de los agujeros negros.

Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre sí misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.

En palabras más simples, un agujero negro es el resultado final de la acción de la gravedad extrema llevada hasta el límite posible. La misma gravedad que mantiene a la estrella estable, la empieza a comprimir hasta el punto que los átomos comienzan a aplastarse. Los electrones en órbita se acercan cada vez más al núcleo atómico y acaban fusionándose con los protones, formando más neutrones. El resultado, una estrella neutrónica. En este punto, dependiendo de la masa de la estrella, el plasma de neutrones dispara una reacción en cadena irreversible, la gravedad aumenta exponencialmente al disminuirse la distancia que había originalmente entre los átomos. Las partículas de neutrones implotan, aplastándose más, logrando como resultado un agujero negro: gravedad infinita en un espacio de un tamaño inconmesurablemente pequeño.

Imagen simulada de como se vería un agujero negro con una masa de diez soles, a una distancia de 600 kilómetros, con la vía láctea al fondo (ángulo horizontal de la abertura de la cámara fotográfica: 90°).

El concepto de un cuerpo tan denso que ni la luz pudiese escapar de él, fue descrito en un artículo enviado en 1783 a la Royal Society por un geólogo inglés llamado John Michell. Por aquel entonces la teoría de Newton de gravitación y el concepto de velocidad de escape eran muy conocidas. Michell calculó que un cuerpo con un radio 500 veces el del Sol y la misma densidad, tendría, en su superficie, una velocidad de escape igual a la de la luz y sería invisible. En 1796, elmatemático francés Pierre-Simon Laplace explicó en las dos primeras ediciones de su libro Exposition du Systeme du Monde la misma idea aunque, al ganar terreno la idea de que la luz era una onda sin masa, en el siglo XIX fue descartada en ediciones posteriores.

En 1915, Einstein desarrolló la relatividad general y demostró que la luz era influenciada por lainteracción gravitatoria. Unos meses después, Karl Schwarzschild encontró una solución a las ecuaciones de Einstein, donde un cuerpo pesado absorbería la luz. Se sabe ahora que el radio de Schwarzschild es el radio del horizonte de sucesos de un agujero negro que no gira, pero esto no era bien entendido en aquel entonces. El propio Schwarzschild pensó que no era más que una solución matemática, no física. En 1930, Subrahmanyan Chandrasekhar demostró que un cuerpo con una masa crítica, (ahora conocida como límite de Chandrasekhar) y que no emitiese radiación, colapsaría por su propia gravedad porque no había nada que se conociera que pudiera frenarla (para dicha masa la fuerza de atracción gravitatoria sería mayor que la proporcionada por el principio de exclusión de Pauli). Sin embargo, Eddington se opuso a la idea de que la estrella alcanzaría un tamaño nulo, lo que implicaría una singularidad desnuda de materia, y que debería haber algo que inevitablemente pusiera freno al colapso, línea adoptada por la mayoría de los científicos.

En 1939, Robert Oppenheimer predijo que una estrella masiva podría sufrir un colapso gravitatorio y, por tanto, los agujeros negros podrían ser formados en la naturaleza. Esta teoría no fue objeto de mucha atención hasta los años 60 porque, después de la Segunda Guerra Mundial, se tenía más interés en lo que sucedía a escala atómica.

En 1967, Stephen Hawking y Roger Penrose probaron que los agujeros negros son soluciones a las ecuaciones de Einstein y que en determinados casos no se podía impedir que se crease un agujero negro a partir de un colapso. La idea de agujero negro tomó fuerza con los avances científicos y experimentales que llevaron al descubrimiento de los púlsares. Poco después, en 1969, John Wheeler acuñó el término "agujero negro" durante una reunión de cosmólogos en Nueva York, para designar lo que anteriormente se llamó "estrella en colapso gravitatorio completo".