Los agujeros negros se forman a partir de estrellas muy masivas que han agotado su combustible nuclear. Durante la mayor parte de sus vidas, estas estrellas están en equilibrio, con la fuerza de gravedad que las haría colapsar sobre sí mismas compensada por la presión de la energía que generan los procesos nucleares. Sin embargo, cuando ese combustible nuclear se agota, la estrella explota en una supernova, expulsando sus capas externas en un brillante fogonazo y su centro sucumbe a la atracción gravitatoria.
En este punto, no hay fuerza capaz de frenar este colapso. El núcleo no deja de condensarse hasta que al final queda toda la masa concentrada en un punto. En ese punto queda un agujero negro, una deformación brutal del espacio-tiempo.
Es importante mencionar que no todas las estrellas terminan como agujeros negros. Ese es un destino reservado solo para las estrellas más grandes, las más masivas. Para las estrellas de una masa a partir de cinco veces la del sol, es muy probable que formen un agujero negro.
La singularidad es un concepto fundamental en la teoría de los agujeros negros. Se refiere al punto central de un agujero negro donde toda la masa está concentrada. En la singularidad, la densidad es infinita y, por lo tanto, las ecuaciones de la física tal como las conocemos no funcionan.
En términos más simples, la singularidad es el "corazón" o "núcleo" de un agujero negro. Es el lugar donde el espacio y el tiempo se distorsionan hasta el punto de que las leyes de la física dejan de tener sentido.
La existencia de las singularidades fue una predicción de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Aunque Einstein mismo dudaba de su existencia, el físico Roger Penrose demostró matemáticamente en 1965 que los agujeros negros, y por lo tanto las singularidades, son una consecuencia directa de la teoría de Einstein.
Para obtener más información, te recomendaría leer el artículo "Qué es la singularidad, el corazón de los agujeros negros donde se rompen todas las leyes conocidas de la naturaleza" en BBC News Mundo y "Qué es la "singularidad", el misterio en el corazón de los agujeros negros" en La Prensa Gráfica.