Historias del cosmos: Las estrellas oscuras

Sería extraño hablar de las estrellas y no referirse ineludiblemente a su brillo. Justamente la gran cantidad de luz que emiten es la característica más importante de estos astros, luz que es producida en su interior por vigorosas reacciones nucleares.

El remitente era el geólogo John Michell, quien trabajó en áreas muy diversas, incluyendo la astronomía, siendo a la vez un excelente teórico y dedicado experimentalista. Ambos personajes eran amigos cercanos y compartían una prominente reputación en la comunicad científica. 

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Cavendish fue el descubridor del hidrógeno y de la composición del agua, pero probablemente sea más reconocido por el experimento de Cavendish, nombre de la balanza con la cual se midió por primera vez la constante de gravitación universal. En realidad, el artilugio fue originalmente propuesto por Michell para medir la fuerza de atracción entre dos masas, y Cavendish terminó heredándolo, haciéndole algunas modificaciones y poniéndolo a funcionar.

Pero volvamos a la citada carta que recibió Cavendish de su amigo. En ella Michell se refería a un objeto del cual la luz no podría escapar, generando así una estrella oscura. Su elucubración había partido de la idea de velocidad de escape, conceptualizada por Isaac Newton un siglo antes.

La velocidad de escape es la velocidad que debe tener un objeto para lograr salir de la atracción gravitacional de un cuerpo, como por ejemplo un planeta. En el caso de la Tierra, un cuerpo lanzado a 40.280 kilómetros por hora puede escapar para nunca más volver, pero para lograrlo en Júpiter, tendría que ser lanzado cinco veces más rápido.

Michell se basó en las ideas de Newton de la atracción gravitacional y de que la luz estaba compuesta de partículas, para relacionar magistralmente ambos conceptos. Las partículas debían tener masa, pensó, y por tanto tendrían que estar sujetas a las leyes de la gravitación. Se imaginó entonces un objeto con tanta masa que la velocidad de escape fuera incluso mayor que la velocidad de la luz, es decir que ni las partículas de la luz, viajando a 300.000 kilómetros por segundo, podrían escapar de su superficie.

Michell calculó que un cuerpo del tamaño del Sol, pero con una densidad 500 veces superior, tendría, en su superficie, una velocidad de escape igual a la de la luz y sería invisible. Los más grandes cuerpos luminosos del universo serían, por este hecho, invisibles.

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Aunque las ideas de Michell perdieron fuerza cuando se empezó a pensar en la luz como una onda, sin masa, su propuesta de estrella oscura se anticipaba al concepto de agujero negro, que más de un siglo después se estudiaría desde la relatividad de Einstein.

También Michell se anticipó a la forma de encontrar estos objetos exóticos, proponiendo que su intensa gravedad tendría un efecto sobre una estrella que estuviera cerca; justo lo que sucede con los agujeros negros que afectan el movimiento de estrellas en su vecindario.

SANTIAGO VARGAS

Ph. D. en Astrofísica Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional