Desarrollo del feto humano

Aunque el periodo de gestación completo del embrión humano dura nueve meses, el feto adquiere forma humana reconocible a las 12 semanas. Los órganos vitales no alcanzan desarrollo suficiente para mantener la vida fuera del útero hasta los siete meses. El feto es sensible en particular a los efectos de las drogas, el alcohol, los rayos X y otras formas de radiación.

Feto

Feto, término que se aplica a un embrión animal una vez que ha transcurrido un periodo de tiempo determinado desde la concepción. Por ejemplo, en la reproducción humana este periodo es de ocho semanas; para el desarrollo embrionario inicial, véase Embriología.

En la primera mitad del segundo mes de gestación, el embrión humano se parece mucho al de otros mamíferos, pero al término de éste la cabeza adquiere un tamaño desproporcionado que se debe en su mayoría al desarrollo del cerebro. Los genitales externos también aparecen en la última parte de este mes. Las extremidades se hacen más patentes y el feto alcanza una longitud de 3 cm aproximadamente.

Al final del tercer mes aparecen en la mayoría de los huesos los centros de osificación, se produce la diferenciación de los dedos de las manos y de los pies, y los genitales externos muestran una diferenciación sexual definitiva. Después del cuarto mes, el feto mide casi 15 cm de longitud y pesa cerca de 113 g. Su sexo se identifica con facilidad. Su rostro es humano, y por lo general se aprecian sus movimientos. Durante el quinto y sexto mes se cubre de un vello denominado lanugo, y el cuerpo se desarrolla mucho en proporción a la cabeza. El feto alcanza una longitud de unos de 30 cm y pesa 624 g aproximadamente.

Durante el séptimo mes la piel presenta un aspecto rojizo y arrugado y se cubre de una sustancia blanca que la protege llamada vernix, o vernix caseosa, que es una mezcla de células epiteliales, lanugo y secreciones de las glándulas cutáneas. En este momento, el feto mide cerca de 40 cm y ha alcanzado un peso de más de 1 kg. La membrana pupilar desaparece de los ojos. Los órganos se hallan tan desarrollados que el feto puede ser viable fuera del útero. Un feto que nazca en ese periodo del embarazo es capaz de mover sus miembros con gran energía y de llorar con una voz débil. Después de esta etapa, durante el octavo y noveno mes, el feto pierde su aspecto arrugado como consecuencia del depósito de grasa subcutánea y los dedos de las manos y de los pies muestran uñas bien desarrolladas.

A finales del décimo mes lunar, el embarazo llega a su fin. El feto ha perdido la mayor parte del vello y está preparado para nacer; ha alcanzado una longitud de cerca de 50 cm y un peso aproximado de 3 kg. El vernix recubre la totalidad de su superficie corporal. Cuando el lactante nace antes de llegar a término y su peso es inferior a 2,4 kg se considera prematuro.

La función respiratoria se inicia en el feto en la duodécima semana de gestación y se mantiene durante toda su vida intrauterina. Sin embargo, los pulmones no funcionan en un sentido real, ya que el feto está encerrado en un saco que se llena con un líquido amniótico claro al principio del periodo embrionario. El feto obtiene el oxígeno y los nutrientes necesarios de la placenta, un órgano vascular que lo une con el útero materno, a través de la vena umbilical. A la inversa, la placenta es la responsable de transportar el dióxido de carbono y los productos de desecho desde el feto hacia la madre. La permeabilidad de la placenta aumenta con el embarazo. Los metabolitos, que son los productos de desecho del metabolismo, acceden a la circulación fetal desde la sangre materna por difusión directa a través de las membranas, y en ciertos casos, por transferencia selectiva de partículas.

Las situaciones anómalas en el medio en que se encuentra el feto son las responsables de gran parte de la mortalidad en la etapa fetal de la vida. En algunos casos el feto sobrevive, aunque su desarrollo es anómalo. Si bien ciertas anomalías están determinadas por genes específicos, la mayoría están producidas por condiciones desfavorables que originan un medio inadecuado para el desarrollo del feto. La variedad de las malformaciones humanas es casi ilimitada; algunas son menores, como el pie zambo, la fisura palatina y el labio leporino, mientras que otras son muy graves y provocan la muerte. Véase Anomalías congénitas; Embarazo y parto

Placenta

La placenta es un órgano vascularizado que atiende las necesidades de respiración y excreción del feto durante su desarrollo. La sangre fetal recorre los vasos del cordón umbilical y penetra en la placenta, cuya red capilar dactiliforme está envuelta en un tejido rico en sangre materna. En estas zonas de contacto, el dióxido de carbono y otros residuos metabólicos del feto pasan a la madre, al tiempo que desde ésta pasan al feto oxígeno y nutrientes. La sangre fetal y la sangre materna no se mezclan.

martes, 14 de septiembre de 2010

Bacterias que causan enfermedades humanas

Sólo una pequeña parte de los miles de especies de bacterias causan enfermedades humanas conocidas. Las infecciones bacterianas se evitan destruyendo las bacterias con calor, como se hace en las técnicas de esterilización y pasteurización. Cuando se producen, las enfermedades bacterianas se tratan con antibióticos. Pero el abuso de estos compuestos en los últimos años ha favorecido el desarrollo de cepas de bacterias resistentes a su acción, como Mycobacterium tuberculosis, que causa la tuberculosis.

TIPO

ESPECIE

ENFERMEDAD

Bacilo	Bacillus anthracis Bacillus cereus Clostridium botulinum Clostridium perfringens Clostridium tetani Corynebacterium diphtheriae Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Legionella pneumophila Mycobacterium leprae Mycobacterium tuberculosis Salmonella sp. Salmonella typhi Salmonella typhimurium Shigella dysenteriae Shigella sp. Yersinia enterocolitica Yersinia pestis Yersinia pseudotuberculosis	Ántrax Intoxicación alimentaria por Bacillus cereus Botulismo Mionecrosis clostridial (gangrena gaseosa) Tétanos Difteria Diarrea Bronconeumonía Enfermedad del legionario Lepra Tuberculosis Salmonelosis Fiebres tifoideas Gastroenteritis por Salmonella Disentería bacilar Sigelosis Yersiniosis, gastroenteritis Peste Linfadenitis mesentérica
Clamidia	Chlamydia trachomatis	Tracoma, uretritis, cervicitis, conjuntivitis
Cocobacilo	Bordetella pertussis Brucella sp. Haemophilus influenzae Haemophilus pertussis	Tos ferina Brucelosis Meningitis, neumonía bacteriana Tos ferina
Coco	Neisseria gonorrhoeae Neisseria meningitidis Staphylococcus aureus Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Streptococcus sp.	Gonorrea, enfermedad inflamatoria pélvica Meningitis Neumonía, síndrome de shock tóxico, infecciones de la piel, meningitis Neumonía, infecciones del oído, meningitis Infecciones de garganta, fiebre reumática Escarlatina, fiebre puerperal
Listeria	Listeria monocytogenes	Listeriosis, septicemia perinatal, meningitis, encefalitis, infecciones intrauterinas
Micoplasma	Mycoplasma pneumoniae	Neumonía
Rickettsia	Rickettsia prowazekii Rickettsia rickettsii Rickettsia typhi	Tifus epidémico, enfermedad de Brill-Zinsser (transmitida por piojos) Fiebre de las montañas Rocosas (transmitida por garrapatas) Tifus endémico (tifus murino, transmitido por la pulga de la rata)
Espirilo	Campylobacter fetus jejuni Spirillum minor	Campilobacteriosis (diarrea bacteriana) Fiebre producida por mordedura de rata
Espiroqueta	Treponema pallidum	Sífilis
Vibrio	Aeromonas hydrophila Plesiomonas shigelloides Vibrio cholerae 01 Vibrio cholerae no-01 Vibrio parahemolyticus Vibrio vulnificus	Gastroenteritis, septicemia, celulitis, infecciones de heridas, infecciones de las vías urinarias Gastroenteritis, diarrea Cólera epidémico Gastroenteritis Gastroenteritis por Vibrio parahemolyticus Infecciones de heridas, gastroenteritis, septicemia primaria

Secuoya gigante

Secuoyas gigantes

Las secuoyas gigantes alcanzan hasta 9 m de diámetro, y la corteza que cubre el tronco llega a tener 60 cm de grosor. Los contrafuertes de la base son estructuras naturales de sujeción.

 

Secuoya, nombre común de un grupo de árboles enormes, de porte majestuoso, de la familia de las Taxodiáceas, caracterizados por el tronco columnar, de color pardo rojizo, que se alza a 30 m de altura o más sobre una base de forma cónica; presenta hojas aciculares y pequeñas piñas ovales. El árbol se llama así por Sequoya, jefe del pueblo cherokee.

Las secuoyas, en otro tiempo distribuidas por toda la zona templada boreal, sucumbieron, en su mayor parte, ante el avance de las masas heladas de la época de las glaciaciones. Sólo sobrevivieron tres especies: la secuoya gigante, la secuoya roja de California y la secuoya roja del suroeste de China. El Parque nacional del Bosque Petrificado de Arizona está formado en gran medida por fósiles de especies extintas de secuoya. Se han encontrado restos fósiles de secuoyas en estratos geológicos que se remontan incluso al jurásico, hace entre 135 y 180 millones de años; los taninos evitaron la putrefacción de la madera.

SECUOYA GIGANTE

La secuoya gigante, o ‘árbol grande’ se localiza dentro de una estrecha franja de 300 km de longitud en la vertiente occidental de la sierra Nevada de California, entre los 900 y los 2.400 m de altitud. Es el más grande de todos los organismos vivos. El ejemplar mayor, llamado General Sherman, se encuentra en el Parque nacional de las Secuoyas; mide 83 m de altura y 11 m de diámetro en la parte del tronco situada por encima de la base cónica y pesa unas 1.950 toneladas. Hay otros ejemplares con alturas comprendidas entre 46 y 99 m y diámetros de tronco de hasta 9 m. La técnica del recuento de los anillos anuales de crecimiento del tronco ha demostrado que hay árboles de hasta 2.300 años de edad, aunque se cree que algunos aún vivos tienen casi 4.000 años.

Las hojas de la secuoya gigante son escuamiformes y crecen muy pegadas a las ramas. La corteza es ondulada y de textura esponjosa; en ejemplares grandes tiene hasta 60 cm de espesor. La madera es clara, de veta tosca, muy resistente a los insectos y al fuego. Casi todas las secuoyas gigantes crecen en terrenos de la red de parques nacionales de Estados Unidos o gozan de alguna clase de protección y está prohibido cortarlas.

SECUOYA ROJA DE CALIFORNIA

La secuoya roja de California crece a lo largo de la costa húmeda del Pacífico, desde el sur de Oregón hasta el centro de California, en Estados Unidos. Tiene entre 30 y 112 m de altura, una talla sólo alcanzada por ciertos eucaliptos australianos, entre los cuales hay un ejemplar de al menos 97 m. El tronco tiene hasta 7,5 m de diámetro. Se cree que la secuoya roja de California puede vivir hasta 2.500 años. Las hojas son más azuladas que las de la secuoya gigante y más aciulares. La madera es parecida, pero de veta más uniforme. A diferencia de casi todas las demás coníferas (árboles que producen piñas o conos), del tocón de una secuoya roja recién cortada brotan enseguida nuevas plantas que en 40 años alcanzan el tamaño apropiado para la explotación maderera. Por esto, y porque la madera es más abundante y más dura que la de la secuoya gigante, la secuoya roja se ha sometido a explotación intensa. Se conservan algunos ejemplares antiguos e insustituibles en los parques nacionales, pero, fuera de ellos, la especie corre peligro de extinguirse.

SECUOYA ROJA DE CHINA

En otro tiempo, ésta fue la especie de secuoya más común en América del Norte; se considera antecesora de la secuoya roja de California. Alcanza casi 30 m de altura y 1,8 m de diámetro por término medio. Forma hojas planas y ramas delgadas opuestas. A diferencia de las otras dos especies, esta secuoya es de hoja caduca. En 1941 se identificaron varios fósiles de esta especie, y algunos años más tarde se descubrieron en China varios árboles vivos. En 1948 el Arnold Arboretum de Massachusetts recogió semillas y plántulas que se han multiplicado con buenos resultados en América del Norte.

Clasificación científica: las secuoyas pertenecen a la familia de las Taxodiáceas (Taxodiaceae). La secuoya gigante es la especie Sequoiadendron giganteum; la secuoya roja de California, Sequoia sempervirens, y la de China, Metasequoia glyptostroboides.

Alquimia

Laboratorio alquimista

El análisis de metales en el siglo XVI tenía mucho más en común con el refinado que con la química moderna, como se observa por la presencia de distintos hornos en esta ilustración de un laboratorio de ensayo. Los trabajadores, denominados ensayadores o alquimistas, aparecen controlando los procesos de combustión, fundición, mezcla y refinado. El hombre del centro está fabricando ácido nítrico, utilizado para separar el oro de la plata.

Alquimia, técnica antigua practicada especialmente en la edad media, que se dedicaba principalmente a descubrir una sustancia que transmutaría los metales más comunes en oro y plata, y a encontrar medios de prolongar indefinidamente la vida humana. Aunque sus propósitos y procedimientos eran dudosos, y a menudo ilusorios, la alquimia fue en muchos sentidos la predecesora de la ciencia moderna, especialmente de la ciencia química.

La alquimia nació en el antiguo Egipto, y empezó a florecer en Alejandría, en el periodo helenístico; simultáneamente, se desarrolló una escuela de alquimia en China. Se considera que los escritos de algunos de los primeros filósofos griegos contienen las primeras teorías químicas, y la teoría expuesta en el siglo V a.C. por Empédocles —todas las cosas están compuestas de aire, tierra, fuego y agua— influyó mucho en la alquimia. Se cree que el emperador romano Calígula apoyó experimentos para producir oro a partir del oropimente, un sulfuro de arsénico, y que el emperador Diocleciano ordenó quemar todos los trabajos egipcios relacionados con la química del oro y la plata, con el fin de detener tales experimentos. Zósimo de Tebas (hacia el 250-300), descubrió que el ácido sulfúrico era un disolvente de metales y liberó oxígeno del óxido rojo de mercurio.

Taller de alquimia

Esta caricatura ilustra un taller alquimista del siglo XVII, burlándose de la búsqueda de la piedra filosofal, con la cual los metales ordinarios podrían convertirse en oro. Aquí, los alquimistas observan un experimento mientras bombean fuelles para alimentar el fuego. Aunque los dibujos como éste revelan un cierto desdén por este arte, la alquimia desempeñó un papel importante en el desarrollo de la ciencia. La transmutación de metales se consiguió en el siglo XX mediante el bombardeo con neutrones.

El concepto fundamental de la alquimia procedía de la doctrina aristotélica de que todas las cosas tienden a alcanzar la perfección. Puesto que otros metales eran considerados menos ‘perfectos’ que el oro, era razonable suponer que la naturaleza formaba oro a partir de esos metales en el interior de la Tierra, y con la habilidad y la diligencia suficientes, un artesano podría reproducir este proceso en el taller. Al principio, los esfuerzos hacia este objetivo eran empíricos y prácticos, pero en el siglo IV, la astrología, la magia y el ritual habían empezado a ganar fuerza.

Durante los califatos de los Abasíes, desde el 750 hasta 1258, floreció en Arabia una escuela de farmacia. El primer trabajo conocido de esta escuela es la obra que se difundió en Europa en su versión latina titulada De alchemia traditio summae perfectionis in duos libros divisa, atribuida al científico y filósofo árabe Abu Musa Yabir al-Sufi, conocido en Occidente como Geber; este trabajo, que podemos considerar como el tratado más antiguo sobre química propiamente dicha, es una recopilación de todo lo que se creía y se conocía por entonces. Los alquimistas árabes trabajaron con oro y mercurio, arsénico y azufre, y sales y ácidos, y se familiarizaron con una amplia gama de lo que actualmente llamamos reactivos químicos. Ellos creían que los metales eran cuerpos compuestos, formados por mercurio y azufre en diferentes proporciones. Su creencia científica era el potencial de transmutación, y sus métodos eran principalmente intentos a ciegas; sin embargo, de esta forma encontraron muchas sustancias nuevas e inventaron muchos procesos útiles.

LA ALQUIMIA EN EUROPA

La alquimia, como sucedió con el resto de la ciencia árabe, se transmitió a Europa a través de España, gracias al extraordinario florecimiento que las ciencias y las artes experimentaron en al-Andalus durante la edad media. Los primeros trabajos existentes de la alquimia europea son los del monje inglés Roger Bacon y el filósofo alemán Alberto Magno; ambos creían en la posibilidad de transmutar metales inferiores en oro. La idea estimuló la imaginación, y más tarde la avaricia, de muchas personas durante la edad media. Seguían creyendo que el oro era el metal perfecto y que los metales más comunes eran más imperfectos que el oro. Por tanto, pensaron en fabricar o descubrir una sustancia, la famosa piedra filosofal, mucho más perfecta que el oro, que podría ser utilizada para llevar a los metales más comunes a la perfección del oro.

Roger Bacon creía que el oro disuelto en agua regia era el elixir de la vida. Alberto Magno dominaba la práctica química de su época. El filósofo escolástico italiano santo Tomás de Aquino, el polígrafo mallorquín Ramon Llull y el monje benedictino Basil Valentine también contribuyeron mucho, por la vía de la alquimia, al progreso de la química, con sus descubrimientos de los usos del antimonio, la fabricación de amalgamas y el aislamiento del espíritu del vino, o alcohol etílico.

Las recopilaciones importantes de fórmulas y técnicas de este periodo incluyen Pirotecnia (1540), del metalúrgico italiano Vannoccio Biringuccio; Acerca de los metales (1556), del mineralogista alemán Georgius Agricola, y Alquimia (1597), de Andreas Libavius, un naturalista y químico alemán.

El más famoso de todos los alquimistas fue el suizo Paracelso, que vivió en el siglo XVI. Mantenía que los elementos de los cuerpos compuestos eran sal, azufre y mercurio, que representaban respectivamente a la tierra, el aire y el agua; al fuego lo consideraba como imponderable o no material. Sin embargo, creía en la existencia de un elemento por descubrir, común a todos, del cual los cuatro elementos de los antiguos eran simplemente formas derivadas. A este elemento principal de la creación Paracelso lo llamó alcaesto, y mantenía que si fuera encontrado podría ser la piedra filosofal, la medicina universal y el disolvente irresistible.

Después de Paracelso, los alquimistas de Europa se dividieron en dos grupos. El primero estaba compuesto por aquellos que se dedicaron intensamente al descubrimiento científico de nuevos compuestos y reacciones; estos científicos fueron los antecesores legítimos de la química moderna, tal como lo anuncia el trabajo del químico francés Antoine Lavoisier. El segundo grupo aceptó la parte visionaria y metafísica de la vieja alquimia y desarrolló una práctica, basada en la impostura, la magia negra y el fraude, de la que se deriva la actual noción de alquimia.

Estrellas famosas

Alpha Centauri, también llamada Rigil Kentaurus, es un sistema de tres estrellas en la constelación de Centauro. A simple vista, Alpha Centauri aparece como una única estrella con una magnitud aparente de -0,3, que la convierte en la tercera estrella más brillante del cielo. Cuando se observa a través de un telescopio se advierte que las dos estrellas más brillantes, Alpha Centauri A y B, tienen magnitudes aparentes de -0,01 y 1,33 y giran una alrededor de la otra en un periodo de 80 años. La estrella más débil, Alpha Centauri C, tiene una magnitud aparente de 11,05 y gira alrededor de sus compañeras durante un periodo aproximado de un millón de años. Alpha Centauri C también recibe el nombre de Proxima Centauri, ya que es la estrella más cercana al Sistema Solar, a una distancia de 4,3 años luz.

Beta Centauri

Beta Centauri, segunda estrella más brillante de la constelación del hemisferio sur Centauro, y undécima más brillante del firmamento. Es conocida también con los nombres de Hadar o Agena. Es una estrella supergigante azul de magnitud 0,6, aunque ligeramente variable debido a las pequeñas variaciones de tamaño que experimenta cada pocas horas. Beta Centauri se encuentra a unos 350 años luz de la Tierra. En realidad es una estrella doble; su compañera, de magnitud 3,8, es visible con telescopios potentes. Alpha Centauri y Beta Centauri actúan como indicadores de la constelación Crux, la Cruz del Sur.

Estrella doble

Estrella doble o Estrella binaria, pareja de estrellas que se mantienen unidas por gravitación y giran en torno a su centro de masas común. Los periodos orbitales, que van desde minutos en el caso de dobles muy cercanas hasta miles de años en el caso de parejas distantes, dependen de la separación entre las estrellas y de sus respectivas masas. La observación de las órbitas de estrellas dobles es el único método directo que tienen los astrónomos para pesar las estrellas. En el caso de parejas muy próximas, su atracción gravitatoria puede distorsionar la forma de las estrellas, y es posible que fluya gas de una estrella a otra en un proceso denominado transferencia de masa (véase Estrella variable). Al observar muchas estrellas, aparentemente simples, al telescopio, se descubre que son dobles; pero en el caso de parejas muy próximas sólo se averigua que se trata de dos estrellas cuando se estudia su luz mediante espectroscopia: entonces se ven los espectros de dos estrellas, y su movimiento orbital se puede deducir por los diferentes efectos Doppler en ambos espectros. Estas parejas se denominan binarias espectroscópicas. Los estudios muestran que la mayoría de las estrellas que vemos en el cielo son dobles o incluso múltiples. Ocasionalmente, una de las estrellas de un sistema doble puede ocultar a la otra al ser observadas desde la Tierra, lo que da lugar a una binaria eclipsante. En la mayoría de los casos, se cree que las componentes de un sistema doble se han originado simultáneamente, aunque otras veces, una estrella puede ser capturada por el campo gravitatorio de otra en zonas de gran densidad estelar, como los cúmulos de estrellas, dando lugar al sistema doble.

Cruz del Sur

Cruz del Sur, también Crux, constelación del hemisferio sur situada entre Centauro y la Mosca. Contiene cuatro estrellas brillantes situadas de tal forma que representan los extremos de una cruz latina. La constelación está ubicada encima del círculo polar antártico y es visible en su totalidad hasta los 25° latitud N.

Canopus

Canopus, estrella de primera magnitud, la segunda estrella más brillante del firmamento, situada en la constelación de la Quilla. Aunque Canopus está a unos 98 años luz de la Tierra, sólo es media magnitud más débil que la estrella más brillante, Sirio, que está a 8,7 años luz. A causa de su brillo, Canopus se utiliza a menudo como punto de referencia para la orientación de las naves espaciales.

Agujero negro

Agujero negro, hipotético cuerpo celeste con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su proximidad. El cuerpo está rodeado por una frontera esférica, llamada horizonte de sucesos, a través de la cual la luz puede entrar, pero no puede salir, por lo que parece ser completamente negro. Un campo de estas características puede corresponder a un cuerpo de alta densidad con una masa relativamente pequeña, como la del Sol o inferior, que está condensada en un volumen mucho menor, o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande, como una colección de millones de estrellas en el centro de una galaxia.

El concepto de agujero negro lo desarrolló el astrónomo alemán Karl Schwarzschild en 1916 sobre la base de la teoría de la relatividad de Albert Einstein. El radio del horizonte de sucesos de un agujero negro de Schwarzschild solamente depende de la masa del cuerpo: en kilómetros es 2,95 veces la masa del cuerpo en masas solares, es decir, la masa del cuerpo dividida por la masa del Sol. Si un cuerpo está eléctricamente cargado o está girando, los resultados de Schwarzschild se modifican. En la parte exterior del horizonte se forma una “ergosfera”, dentro de la cual la materia se ve obligada a girar con el agujero negro. En principio, la energía sólo puede ser emitida por la ergosfera.

Según la relatividad general, la gravitación modifica intensamente el espacio y el tiempo en las proximidades de un agujero negro. Cuando un observador se acerca al horizonte de sucesos desde el exterior, el tiempo se retrasa con relación al de observadores a distancia, deteniéndose completamente en el horizonte.

FORMACIÓN

Formación de un agujero negro

Cuando el gas y el polvo interestelares de una nebulosa se condensan (1), se forma una protoestrella que emite chorros de materia. Ésta continúa condensándose por gravitación al tiempo que se calienta. Cuando la temperatura del núcleo de la protoestrella llega a 10 millones de grados, se inician una serie de reacciones nucleares (2) y nace así una estrella nueva. Más adelante, la corteza del astro sufre una expansión acompañada de calentamiento (3), lo que da lugar a la formación de una gigante roja, de diámetro entre 10 y 100 veces el del Sol. La evolución de la gigante roja depende de su masa. Si es inferior a 1,4 veces la del Sol, el astro es inestable, lanza las capas externas al espacio (5) y crea una nebulosa planetaria. A continuación, la estrella se contrae de nuevo (6) y se transforma en enana blanca, un astro del tamaño de la Tierra. Esta pequeña estrella se enfría y da lugar a una enana negra, que por su baja temperatura no brilla. Si la gigante roja es muy grande, produce hierro y otros elementos pesados, aumenta de tamaño (4) y se transforma en supergigante. Después estalla y libera la materia en el espacio. Si estalla el astro completo (8), evoluciona hacia una supernova; si sólo estalla la parte externa (7), se forma una nova. Según su masa, la supernova engendra una estrella de neutrones (9), o un agujero negro (10) si el núcleo del astro desintegrado tiene una masa suficientemente elevada.

Los agujeros negros pueden formarse durante el transcurso de la evolución estelar. Cuando el combustible nuclear se agota en el núcleo de una estrella, la presión asociada con el calor que produce ya no es suficiente para impedir la contracción del núcleo debida a su propia gravedad. En esta fase de contracción adquieren importancia dos nuevos tipos de presión. A densidades mayores de un millón de veces la del agua, aparece una presión debida a la alta densidad de electrones, que detiene la contracción en una enana blanca. Esto sucede para núcleos con masa inferior a 1,4 masas solares. Si la masa del núcleo es mayor que esta cantidad, esa presión es incapaz de detener la contracción, que continúa hasta alcanzar una densidad de mil billones (10¹⁵) de veces la del agua. Entonces, otro nuevo tipo de presión debida a la alta densidad de neutrones detendría la contracción en una estrella de neutrones. Sin embargo, si la masa del núcleo sobrepasa las 1,7 masas solares, ninguno de estos dos tipos de presión es suficiente para evitar que se hunda hacia un agujero negro. Una vez que un cuerpo se ha contraído dentro de su radio de Schwartschild, teóricamente se hundirá o colapsará en una singularidad, esto es, en un objeto sin dimensiones, de densidad infinita.

En 1994, el telescopio espacial Hubble proporcionó sólidas pruebas de que existe un agujero negro en el centro de la galaxia M87. La alta aceleración de gases en esta región indica que debe haber un objeto o un grupo de objetos de 2,5 a 3.500 millones de masas solares.

El físico inglés Stephen Hawking ha sugerido que muchos agujeros negros pueden haberse formado al comienzo del Universo. Si esto es así, muchos de estos agujeros negros podrían estar demasiado lejos de otra materia para formar discos de acreción detectables, e incluso podrían componer una fracción significativa de la masa total del Universo. En reacción al concepto de singularidad, Hawking ha sugerido que los agujeros negros no se colapsan de esa forma, sino que forman “agujeros de gusano” que comunican con otros universos diferentes al nuestro.

Un agujero negro de masa suficientemente pequeña puede capturar un miembro de un par electrón-positrón cerca del horizonte de sucesos, dejando escapar al otro (véase Rayos X: Producción de pares). Esta partícula sustrae energía del agujero negro, provocando la evaporación de éste. Cualquier agujero negro formado en los comienzos del Universo, con una masa menor de unos pocos miles de millones de toneladas ya se habría evaporado, pero los de mayor masa pueden permanecer.

En enero de 1997, un equipo de astrofísicos estadounidenses presentó nuevos datos sobre los agujeros negros. Sus investigaciones se extendieron a nueve sistemas binarios de estrellas, emisores de rayos X (binarias de rayos X). En cinco de los nueve casos, cuando el material de la estrella de menor masa golpea la superficie del otro objeto, éste emite una radiación brillante en su superficie; se trata de una estrella de neutrones. En las otras cuatro binarias, de las que se creía que contenían agujeros negros, la radiación emitida por el segundo objeto es mínima: la energía desaparecería a través del horizonte de sucesos. Estos datos constituyen el conjunto de pruebas más directo (aunque no definitivo) de la existencia de agujeros negros. El mismo equipo de investigadores informó también del descubrimiento de tres nuevos candidatos a agujeros negros localizados en los centros de las galaxias NGC 3379 (también conocida como M105), NGC 3377 y NGC 4486B.