¿Puedes explicar la física de un agujero negro a un niño de 5 años (o a mi cerebro inepto)?

"Miremos las estrellas.

¿Qué sabemos exactamente sobre ellas?

El Sol es una estrella. Las estrellas no están vivas como nosotros, pero igualmente nacen y se hacen mayores. Eso les lleva mucho mucho tiempo. Mucho más tiempo que la vida de una persona. ¡Más largo de lo que el mundo ha existido!

¿Sabes qué hace que se iluminen las estrellas? Es lo mismo que hace que el sol brille. Y también es lo mismo que enciende las luces en nuestros hogares. ¿Cuál es esa palabra otra vez? Comienza con una ‘E’ ... Oh, sí—¡Energia!

¿Y cómo obtenemos nosotros energía? Así es, lo obtenemos de la comida —¡comer nos da energía!

¡Pero espera un segundo! ¿De dónde obtiene el sol su energía?

¿Puedes adivinarlo?… ¿Te rindes?

El sol y todas las estrellas pueden CREAR SU PROPIA ENERGÍA. ¡No necesitan comida! ¿Eso es genial, verdad?

Pero cuando las estrellas se vuelven súper viejas y acaban súper cansadas, dejan de ser capaces de crear su propia energía, tal como las abuelitas y abuelitos más mayores, que ya no pueden hacer su propia comida.

Después de que una estrella se vuelve demasiado vieja y ya no puede producir su propia energía, pueden suceder diferentes cosas. Depende de cuan pesada sea la estrella. Una estrella que no es muy pesada, como el Sol, envejecerá y un día se reducirá a algo tan pequeño como un planeta, llamado "enana blanca". ¡Algo así como ese superhéroe, Ant-Man, que puede reducirse a un tamaño súper pequeño!

Y cuando una estrella que es mucho más pesada que el Sol envejece, también se encoge. ¡Pero se encoge mucho más rápido y sigue encogiéndose hasta que es tan pequeño ya no es posible encogerse más! Entonces—de repente—sucede algo asombroso: ¡la estrella súper pesada y súper pequeña explota haciendo BOOM, haciendo el espectáculo de fuegos artificiales más grande y brillante de todos los tiempos!

Estos "fuegos artificiales" crean una hermosa nube verde y naranja en el espacio que permanece allí durante miles y miles de años. Después de eso, todo lo que queda es una bola súper pesada del tamaño de una ciudad, que flota silenciosamente a través del espacio. Se llama "estrella de neutrones".

O, si fuera el tipo de estrella más pesada, ni siquiera habría una bola después de los fuegos artificiales. Solo un punto diminuto, —más pequeño que cualquier otro que podamos hacer con un lápiz— ¡Ese pequeño punto que queda después de que una estrella muy pesada salga en auge es la cosa más pequeña que hay, se llama singularidad!

Intenta decirlo: Sin-gu-la-ri-dad

¡Bien! ¿Y quieres saber lo más raro de esa pequeña singularidad? No es solo más pequeña que todo lo demás, ¡es más pesada que todo lo demás!

¿Cómo de pesada, preguntas?

¡Tan pesada que una grúa no podía moverla ni una pulgada! ¡Tan pesada que todos los superhéroes de todas las historias trabajando en equipo no podrían moverla ni un centímetro!

Si, así de pesada

Ahora bien, por suerte para nosotros, la singularidad tiene un apodo más fácil de decir: "agujero negro". ¿Has oído hablar de un agujero negro antes? ¿No? Esta bien. Solo debes saber que "agujero negro" es el apodo para ese punto súper pequeño y súper pesado llamado singularidad.

Pregunta: ¿Cuál es el apodo para una singularidad en el espacio? Así es, ¡agujero negro!

Pero, ¿es un agujero negro realmente un agujero? Nooooooooo. Entonces, ¿por qué la gente lo llama un agujero negro?

Hmm... bueno, para entender por qué lo llamamos un agujero negro, es posible que tengamos que hacer un pequeño experimento. ¿Estás interesado? ¡Perfecto!

Aquí está la lista de cosas que necesitaremos. Dado que eres el líder del experimento, deberás tacharlos de la lista a medida que avancemos. Vamos a leerlo juntos, ¿de acuerdo?

Dos amigos, una sábana, una pequeña esfera de piedra y una pelota de playa inflable.

¡Genial! Entonces, ¿quiénes serán tus dos amigos para este experimento? Ya veo, bueno, ¿por qué no vamos a preguntarles?

Muy bien, nuestros dos amigos están listos y aceptaron ayudarnos con nuestro experimento. ¡Maravilloso!

Oh! ¡Mira esto! Es una caja ¿Puedes mirar dentro y decirnos qué hay ahí dentro?

Eh, de verdad ¡Qué hermosa coincidencia, son las otras tres cosas que necesitamos: una sábana, una pelota de playa y una piedra redonda! No te olvides de marcarlos en tu lista. Muy bien.

Sábana, por favor! Gracias. Sostendré estas dos esquinas y nuestros dos buenos amigos pueden sostener las otras dos esquinas. Bien, ahora vamos a dar un paso atrás y estirarlo hasta el final. Así es, poco a poco.

Esta sábana es ahora el espacio.

De acuerdo, amigo, tu trabajo será recoger los dos objetos de la caja y dejarlos caer bien sobre la sábana, uno a la vez. Para que este experimento funcione, tendremos que ver si la forma de la sábana cambia cuando apoyamos algo sobre ella.

Empecemos por la pelota de playa. ¿Es pesada? ¿No? Está bien, déjala suavemente sobre la sábana. ¡Excelente! Como puedes ver, la forma de la sábana se mantiene prácticamente igual y la bola se mueve con mucha facilidad.

Pero ¿qué pasa con esa pequeña piedra redonda? Es más pequeña que la pelota de playa, pero también es más pesada? ¡Correcto!

Y ahora deja caer suavemente la piedra sobre la sábana. ¡Bien! ¿Ves cómo la piedra tira de la sábana hacia abajo en el medio y cómo la piedra hace que sea más difícil mover la pelota de playa? Eso es la gravedad! La pequeña piedra pesada ha cambiado la forma del espacio y ha atrapado a la pelota de playa en su gravedad.

Genial. Podemos poner todo esto de nuevo en la caja ahora.

Este divertido experimento nos mostró que, cuando hay algo pesado en el espacio, su gravedad cambia la forma del espacio y atrapa todo lo que está cerca de él. Bastante guay, ¿verdad? La gravedad hace todo tipo de cosas interesantes.

¿Sabes qué es lo que nos empuja de nuevo al suelo cuando saltamos? ¡Gravedad! ¿Y sabes qué hace que la Tierra y los otros planetas giren alrededor del Sol? Te voy a dar una conjetura. ¡Lo tienes: la gravedad!

Cuanto más pesado es algo, más gravedad tiene, y cuanto más gravedad tiene, más fuerte tira de todo lo que lo rodea, ¡incluso el espacio!

Y como los agujeros negros son más pesados que cualquier otra cosa, ¡Tiran más fuerte que cualquier otra cosa! Son tan fuertes que incluso pueden atrapar la cosa más rápida del universo: la luz. Los agujeros negros se agarran a toda la luz que vuela cerca de ellos, y no la sueltan. La luz queda atrapada en la gravedad del agujero negro y no puede salir, ¡nunca puede viajar a la Tierra y brillar en nuestros ojos! Y cuando una luz no puede brillar en los ojos de nadie, nadie puede verla. Simplemente se ve negro. Por eso, amigo, es por eso que los agujeros negros parecen negros.

Pero recuerda: un agujero negro no es un agujero, es un punto súper diminuto, súper pesado y súper fuerte llamado singularidad"