Agujeros Negros: ¿Una puerta trasera hacia otras zonas del universo?

Agujero negro: ¿Puerta hacia otras regiones del universo?

Uno de los principales inconvenientes a la hora de estudiar los agujeros negros, es que las leyes de la física tal y como las conocemos actualmente, no parecen aplicarse a estos misteriosos objetos.

Hasta donde sabíamos, un agujero negro contiene enormes cantidades de materia y energía, concentrados en una singularidad gravitacional infinitamente pequeña, donde el espacio-tiempo se curva hacia el infinito y toda materia que entre a este es destruida. ¿o no?

Un estudio realizado por investigadores del Instituto de Física Corpuscular de Valencia, España, sugiere que la materia podría de hecho, sobrevivir a su incursión dentro de estos misteriosos objetos espaciales, atravesándolo y surgiendo en otra región del espacio.

En el estudio publicado en la revista Classical and Quantum Gravity, los físicos valencianos proponen considerar la singularidad como si se tratara de una imperfección en la estructura geométrica del espacio-tiempo. Al hacerlo, aseguran, se resuelve el problema del infinito.

“Los agujeros negros pueden ser usados como laboratorios teóricos para probar nuevas ideas acerca de la gravedad” dice Gonzalo Olmo, investigador de la Universidad de Valencia, quien junto a Diego Rubiera, de la Universidad de Lisboa y Antonio Sánchez, estudiante de doctorado también en la Universidad de Valencia, analizaron los agujeros negros utilizando la teoría de la relatividad general de Einstein.

Para probar esta idea, se utilizó un enfoque poco frecuente en el estudio de agujeros negros, con la ayuda de las estructuras geométricas de un cristal o lámina de grafeno, ya que se halló que su geometría se adapta muy bien a lo que ocurre dentro de un agujero negro

Cristal o lámina de Grafeno para estudiar agujeros negros

“Así como los cristales de grafeno tienen imperfecciones microscópicas en su estructura, la zona central de un agujero negro puede ser interpretado como una anomalía en el espacio-tiempo que requiere nuevos componentes geométricos para describirlos con mayor precisión. Hemos explorado todas las opciones posibles, inspirados en hechos observados en la naturaleza” Mencionó Olmo.

Con el uso de esta nueva geometría, los investigadores hallaron que el punto central de los agujeros negros consiste en una pequeña superficie esférica. Esta superficie se interpreta como la existencia de un agujero de gusano dentro de un agujero negro.

“Nuestra teoría resuelve de forma natural varios problemas a la hora de interpretar agujeros negros eléctricamente cargados” explica Olmo. “Resolvemos por ejemplo el problema de la singularidad, ya que en el centro de los agujeros negros habría una puerta o agujero de gusano a través del cual el espacio-tiempo continúa”.

El estudio está basado en uno de los tipos de agujero negro conocidos menos complejos: estáticos y cargados eléctricamente. El agujero de gusano que auguran los científicos gracias a las ecuaciones realizadas, es más pequeño que el núcleo de un átomo, pero se ensancha cuanto mayor sea la carga almacenada en el agujero negro.espaguetización de una estrella al entrar en la gravedad de un agujero negro

Con esto se puede concluir que si un hipotético viajero entrara dentro de un agujero negro de
estas características, se estiraría o en términos astrofísicos, sufriría una espaguetización introduciéndose dentro del minúsculo agujero de gusano y saliendo en otro punto del universo recobrando así su forma y tamaño normales.

Desde un punto de vista externo a nuestro hipotético viajero, estas fuerzas de compactación y estiramiento parecerían ser infinitas, pero lo que experimentaría el viajero al vivirlo de primera mano serían fuerzas muy intensas más no infinitas.

Es poco probable que nuestro viajero sobreviva al paso a través del agujero de gusano, pero el modelo propuesto por los investigadores del Instituto de Física Corpuscular de Valencia, defiende que la materia no se perdería dentro de la singularidad como hasta ahora se pensaba, sino que más bien sería expulsado hacia otra región del universo.

Otro de los problemas que resuelve esta interpretación, de acuerdo con Olmo, es la necesidad de utilizar fuentes de energía exótica para generar agujeros de gusano. En las teorías de la gravedad de Einstein, estas “puertas” solo aparecen en la presencia de materia con propiedades inusuales, basada en la energía negativa, algo que hasta ahora no se ha observado.

“En nuestra teoría un agujero de gusano aparece simplemente de la materia y energía ordinaria como una especie de campo eléctrico”. Explica Olmo.

Stargate más cerca de lo que creemos, nuevos avances en el estudio de agujeros negrosEl interés en los agujeros de gusano por parte de la física teórica, va más allá de la posibilidad de generar túneles o puertas en el espacio-tiempo para conectar dos puntos distantes del universo, ya que también puede ayudar a explicar fenómenos, tales como el entrelazamiento cuántico o la naturaleza de las partículas elementales.

Gracias a esta nueva interpretación, la existencia de estos misteriosos objetos espaciales podría ser más ciencia que ficción, Stargate podría volverse una realidad.

Fuente: Classical and Quantum Gravity

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