¿Qué aspecto tiene un agujero negro desde el interior?

Un agujero negro es un fenómeno sorprendente. Es invisible porque ni siquiera deja escapar la luz. Sin embargo, se pueden obtener imágenes de él. Concentra la masa en una parte muy pequeña del espacio, tan pequeña que las leyes convencionales de la física pierden su sentido. Sin embargo, los físicos se acercan cada vez más a sus secretos. Uno de ellos es cómo es un agujero negro por dentro. El negro, está claro, no está ahí. Todo lo contrario. En su interior se concentran toda la masa y la energía que no pueden escapar del horizonte de sucesos. Si uno pudiera ver en un agujero negro, tendría que notar mucho brillo allí.

¿O no? De hecho, la idea común es que un agujero negro es sobre todo una cosa: vacío. Toda la masa se concentra en su centro, donde se llega a formar una singularidad, un agujero en el espacio-tiempo. Pero, ¿es esto realmente así? Los autores de un nuevo estudio lo dudan. Dicen: Los agujeros negros son en realidad gigantescas bolas de pelo, como a los gatos les gusta ahogarlas en sus órganos digestivos. Bueno, eso no es exactamente lo que dice el estudio – la comparación es mía.

En realidad, con su artículo los autores intentan acabar con el debate sobre la famosa paradoja de la información de Stephen Hawking. Ésta surgió a partir de la conclusión de Hawking de que todos los datos que entran en un agujero negro nunca pueden salir de él. Esta conclusión es coherente con las leyes de la termodinámica, pero contraria a las leyes fundamentales de la mecánica cuántica. «La teoría de cuerdas nos ha demostrado que toda la masa de un agujero negro no es absorbida por el centro», dijo Samir Mathur, autor principal del estudio y profesor de física en la Universidad Estatal de Ohio. «El agujero negro trata de apretar las cosas hasta cierto punto, pero luego las partículas se estiran en estas cuerdas, y las cuerdas comienzan a estirarse y expandirse, y se obtiene una especie de ovillo que se expande y llena todo el agujero negro».

«Cuanto más grande es el agujero negro, más energía es absorbida por él, y más grande se hace el ovillo», dijo Mathur. Un estudio de 2004 del que es autor descubrió que la teoría de cuerdas, podría ser la solución a la paradoja de Hawking. Con esta estructura de bola de pelo, el agujero irradia como cualquier cuerpo normal, y no hay ningún misterio. Pero la estructura interna del agujero cambia. Por eso, en los últimos años, otros físicos han intentado conciliar las conclusiones de Hawking con la antigua imagen del agujero negro, en la que se puede pensar que el agujero negro es un espacio vacío con toda su masa en el centro. Una teoría, el paradigma del agujero de gusano, sostiene que los agujeros negros podrían ser un extremo de un puente en el continuo espacio-tiempo, lo que significa que cualquier cosa que entre en un agujero negro podría reaparecer en el otro extremo del puente -el otro extremo del agujero de gusano- en algún otro lugar del espacio y el tiempo. Sin embargo, para que la imagen del agujero de gusano funcione, parte de la radiación de baja energía tendría que escapar por los bordes del agujero negro.

Mathur y sus colegas demuestran ahora que los agujeros negros no irradiarían como en este caso. Los investigadores también examinaron las propiedades físicas de los agujeros negros, incluidos los cambios de topología en la gravedad cuántica, para determinar si el paradigma del agujero de gusano funcionaría. «En cada una de las versiones propuestas para el enfoque de los agujeros de gusano, encontramos que la física no era consistente», dijo Mathur. «El paradigma del agujero de gusano trata de argumentar que, en cierto sentido, se puede seguir pensando que el agujero negro está realmente vacío cuando toda la masa está en el centro. Y los teoremas que demostramos muestran que esa imagen del agujero no es posible».

Así que si alguna vez te estrellas en un agujero negro, puedes esperar que cada partícula subatómica que te compone se distorsione en una larga cadena que, junto con muchas otras, formará la bola de pelo que compone el agujero negro. Lo que ocurra si el universo ahoga esta masa en algún momento (¿tal vez por un agujero blanco?) se deja a tu imaginación.

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.