¿Hay algo más extraño en el universo que los agujeros negros? Estas monstruosidades extravagantes y gravitacionales no solo deforman el espacio y el tiempo. El solo hecho de pensar en ellos estira e inclina también la imaginación de las personas. Echamos un vistazo a algunas de las características más sorprendentes y las posibilidades teóricas con respecto a estas rarezas cósmicas:
Los agujeros negros podrían ser materia oscura:
Poco después del Big Bang, el universo debería haber producido una multitud de diminutos agujeros negros. Debido a que estas características serían objetos masivos que no emiten luz, algunos físicos han conjeturado que estos agujeros negros primordiales podrían explicar la materia oscura, ese material misterioso del que está compuesta la gran mayoría de la materia en el cosmos. Pero la idea es controvertida, dado que los datos del Observatorio de Ondas Gravitacionales Interferómetro Láser (LIGO) han descartado un universo lleno de muchos agujeros negros minúsculos. Tal vez los agujeros negros de tamaño mediano todavía puedan estar al acecho, aunque las observaciones sugieren que solo compensarían, como máximo, del 1% al 10% de la materia oscura.
La materia puede viajar al futuro en un agujero negro:
Los agujeros negros se encuentran con el problema del infinito, la masa de un agujero negro se aplasta hasta un punto infinitamente denso que es infinitamente pequeño en tamaño. Físicamente, esto no tiene ningún sentido, por lo que los investigadores han buscado marcos alternativos para controlar los agujeros negros. Una propuesta se conoce como gravedad cuántica de bucles, lo que sugiere que la estructura del espacio-tiempo está curvada muy fuertemente cerca del centro del agujero negro. Esto daría como resultado que parte del agujero se extienda hacia el futuro, lo que significa que la materia absorbida en el mismo viajaría en el tiempo hacia adelante. Hasta ahora, esta idea de expansión mental sigue siendo teórica.
Los agujeros negros podrían mezclar información:
Es difícil cuadrar la masa aplastante de los agujeros negros con las leyes de la mecánica cuántica, que sostienen que la información sobre las partículas nunca se puede destruir. Pero el material que se desliza más allá del borde de un agujero negro debería perderse para siempre en el universo. Este conocimiento se conoce como la paradoja de la información del agujero negro, que puedes leer aquí. Una resolución ha eludido a los científicos hasta la fecha. Investigaciones recientes sugieren que la información que se revuelve dentro de un agujero negro podría pasar a los socios de partículas salientes en la radiación de Hawking; sin embargo, no se ha encontrado una respuesta definitiva a esta paradoja.
Los agujeros negros podrían ser materia oscura:
Poco después del Big Bang, el universo debería haber producido una multitud de diminutos agujeros negros. Debido a que estas características serían objetos masivos que no emiten luz, algunos físicos han conjeturado que estos agujeros negros primordiales podrían explicar la materia oscura, ese material misterioso del que está compuesta la gran mayoría de la materia en el cosmos. Pero la idea es controvertida, dado que los datos del Observatorio de Ondas Gravitacionales Interferómetro Láser (LIGO) han descartado un universo lleno de muchos agujeros negros minúsculos. Tal vez los agujeros negros de tamaño mediano todavía puedan estar al acecho, aunque las observaciones sugieren que solo compensarían, como máximo, del 1% al 10% de la materia oscura.
La materia puede viajar al futuro en un agujero negro:
Los agujeros negros se encuentran con el problema del infinito, la masa de un agujero negro se aplasta hasta un punto infinitamente denso que es infinitamente pequeño en tamaño. Físicamente, esto no tiene ningún sentido, por lo que los investigadores han buscado marcos alternativos para controlar los agujeros negros. Una propuesta se conoce como gravedad cuántica de bucles, lo que sugiere que la estructura del espacio-tiempo está curvada muy fuertemente cerca del centro del agujero negro. Esto daría como resultado que parte del agujero se extienda hacia el futuro, lo que significa que la materia absorbida en el mismo viajaría en el tiempo hacia adelante. Hasta ahora, esta idea de expansión mental sigue siendo teórica.
Los agujeros negros podrían mezclar información:
Es difícil cuadrar la masa aplastante de los agujeros negros con las leyes de la mecánica cuántica, que sostienen que la información sobre las partículas nunca se puede destruir. Pero el material que se desliza más allá del borde de un agujero negro debería perderse para siempre en el universo. Este conocimiento se conoce como la paradoja de la información del agujero negro, que puedes leer aquí. Una resolución ha eludido a los científicos hasta la fecha. Investigaciones recientes sugieren que la información que se revuelve dentro de un agujero negro podría pasar a los socios de partículas salientes en la radiación de Hawking; sin embargo, no se ha encontrado una respuesta definitiva a esta paradoja.
Los agujeros negros pueden tener pelo:
En la década de 1960, el físico John Wheeler sugirió que los agujeros negros "no tienen pelo", lo que significa que cada objeto cósmico en particular solo podría distinguirse de sus hermanos por su giro, momento angular y masa. Cualquier otra información diferenciadora sobre un agujero negro se considera "pelo" y se cree que desaparece detrás del horizonte de sucesos impenetrable de un agujero negro, un límite alrededor del agujero negro más allá del cual nada, incluida la luz, puede escapar.
Los agujeros negros producen fuentes:
Nada se supone que sea capaz de escapar del poderoso agarre gravitatorio de un agujero negro. Pero eso solo se aplica al material que se ha acercado extremadamente al borde del orificio. Muchos agujeros negros están, de hecho, rodeados por corrientes de gas y polvo, que giran alrededor del agujero, como el agua que va por un desagüe. La fricción en este material genera calor, lo que crea agitación, como estructuras de tormenta en el gas y el polvo. Las observaciones recientes sugieren que este movimiento también produce anillos arqueados que rodean las columnas internas de la materia, que se disparan en línea recta, asemejándose a fuentes .
Los agujeros negros pueden evaporarse:
La mecánica cuántica proporciona otra forma para que las partículas escapen de un agujero negro. Según la teoría, los pares de partículas subatómicas parpadean constantemente dentro y fuera de la existencia alrededor del horizonte de eventos de un agujero negro. De vez en cuando, la configuración se alinea de la manera correcta para hacer que uno de los socios caiga en el agujero negro. El asociado idéntico de la partícula es expulsado a una velocidad extremadamente alta, robando al agujero negro una pequeña cantidad de energía. Esto produce lo que se conoce como radiación de Hawking, después de que Stephen Hawking, quien descubrió el fenómeno. Debido a que la energía es igual a la masa, este proceso puede en realidad hacer que un agujero negro se contraiga y eventualmente se evapore durante largos períodos de tiempo.
Los agujeros negros pueden estar rodeados por un muro de fuego:
Uno de los problemas con la radiación de Hawking es que causa problemas para los físicos. Las partículas subatómicas producidas por esta radiación están enredadas, lo que significa que lo que sucede a una se siente inmediatamente por la otra. Entonces, ¿qué siente el compañero que no cayó en el agujero negro cuando su compañero se aplasta en un punto infinitamente denso? Nadie lo sabe. Una teoría sostiene que el agujero negro corta el enredo de las partículas, un resultado que, según las leyes de la mecánica cuántica, produciría una cantidad insana de energía. Eso, a su vez, significaría que todos los agujeros negros están rodeados por muros de fuego.
