Agujero negro

Un agujero negro es una región del espacio descrita en las ecuaciones de Einstein, cuyo interior posee una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio tal que, salvo un determinado tipo de procesos cuánticos, no hay partícula ni radiación —ni la luz— que pueda escapar de él​ (en 2021 se observaron reflejos de luz en la parte más lejana de un agujero negro).​ Los agujeros negros pueden ser capaces de emitir un tipo de radiación, la radiación de Hawking, conjeturada por Stephen Hawking en la década de 1970. La radiación emitida por agujeros negros, como Cygnus X-1, no procede del propio agujero negro sino de su disco de acreción.​​

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», crea una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones del campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo, y una vez dentro de él, ningún tipo de partícula, sea material o electromagnética, puede salir, ni siquiera los fotones. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, teoría que predijo la existencia de los agujeros negros y proporcionó los primeros indicios de su posible existencia. En la década de 1970 Stephen Hawking, George Ellis y Roger Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.​ Antes, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasiesférica determinada 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, hay agujeros negros supermasivos.​