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Los agujeros negros serían los discos duros del universo

Los agujeros negros son posiblemente uno de los elementos más misteriosos y fascinantes del universo, ya que en torno a su figura se han tejido muchos mitos y relatos de ciencia ficción.

Pero lo cierto es que los científicos cada vez descubren cosas nuevas sobre estas formaciones. Ahora dos físicos italianos de la Universidad de Trieste y de Princeton, Francesco Benini y Paolo Milan, aplicaron el «principio holográfico» para describir el actuar de los hoyos negros.

Los científicos han argumentando en un nuevo artículo publicado en Physical Review X que la información de un agujero negro está contenida dentro de una superficie bidimensional, que puede reproducir una imagen del agujero negro en tres dimensiones: al igual que los hologramas que vemos en la vida cotidiana.

Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

«Este principio revolucionario y algo contraintuitivo propone que el comportamiento de la gravedad en una región determinada del espacio puede describirse alternativamente en términos de un sistema diferente, que vive solo a lo largo del borde de esa región y, por lo tanto, en una dimensión menos», comentan Francesco Benini y Paolo Milan, ambos afiliados a SISSA en Trieste, Italia, y que detallaron la investigación además en una reflexión universitaria. «Y, lo que es más importante, en esta descripción alternativa, la gravedad no aparece explícitamente. En otras palabras, el principio holográfico nos permite describir la gravedad utilizando un lenguaje que no contiene gravedad, evitando así la fricción con la mecánica cuántica».

«De esta manera, las misteriosas propiedades termodinámicas [de los agujeros negros] se han vuelto más comprensibles: al centrarse en predecir que estos cuerpos tienen una gran entropía y observarlos en términos de mecánica cuántica, puede describirlos como un holograma», escribieron los autores . «Tienen dos dimensiones, en las cuales la gravedad desaparece, pero reproducen un objeto en tres dimensiones».

Esta idea se alinea con la teoría de la relatividad de Albert Einstein, que describe a los agujeros negros como tridimensionales, simples, esféricos y lisos.

Pero lo más relevante es que esto probaría lo que digo siempre Stephen Hawkings sobre la naturaleza de los agujeros negros, de que podrían actuar como un holograma, preservando la información sobre el material que se absorbe.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
¿Es verdad que Oppenheimer casi descubre los agujeros negros?
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El creador del Proyecto Manhattan, que derivó en las bombas atómicas, Robert Oppenheimer, está de moda por estos días por el estreno de la película que cuenta su historia del director Cristopher Nolan. Y a partir de eso, ahora salió un relato sobre la posibilidad de que este afamado científico pudo haber descubierto los agujeros negros.

En la revista Scientific America, dicen que "Fue influyente; fue visionario", según la versión de Feryal Özel, astrofísico del Instituto de Tecnología de Georgia, sobre el trabajo de Oppenheimer sobre agujeros negros y estrellas de neutrones, los cadáveres superdensos de estrellas masivas caducadas. "Tiene un impacto duradero". Özel es miembro fundador de Event Horizon Telescope Collaboration.

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El Hubble va a la caza de esquivos agujeros negros medianos
hubble caza agujeros negros medianos

Hay algo extraño en los agujeros negros descubiertos hasta la fecha. Hemos encontrado muchos agujeros negros más pequeños, con masas inferiores a 100 veces la del sol, y muchos agujeros negros enormes, con masas millones o incluso miles de millones de veces la del sol. Pero apenas hemos encontrado agujeros negros en el rango de masa intermedio, posiblemente no lo suficiente como para confirmar que existen, y no está realmente claro por qué.

Ahora, los astrónomos están utilizando el Telescopio Espacial Hubble para buscar estos agujeros negros perdidos. Hubble ha encontrado previamente alguna evidencia de agujeros negros en este rango intermedio, y ahora se está utilizando para buscar ejemplos dentro de unos pocos miles de años luz de la Tierra.
Una imagen del Telescopio Espacial Hubble del cúmulo globular Messier 4. El cúmulo es una densa colección de varios cientos de miles de estrellas. Los astrónomos sospechan que un agujero negro de masa intermedia, con hasta 800 veces la masa de nuestro sol, está al acecho, invisible, en su núcleo. ESA/Hubble y NASA
Es difícil detectar estos agujeros negros intermedios porque el efecto que tienen en las estrellas que los rodean es más modesto que el de los enormes agujeros negros supermasivos que los astrónomos suelen observar. Hubble ha estado observando objetivos como Messier 4, un cúmulo globular que se cree que contiene un agujero negro con una masa de alrededor de 800 veces la del sol. El agujero negro no se puede observar directamente, pero su presencia se puede inferir observando sus efectos sutiles en las estrellas cercanas.

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Un par de agujeros negros supermasivos a punto de fusionarse
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Los corazones de algunas galaxias brillan tan intensamente que se les da un nombre especial: cuásares. Alimentadas por agujeros negros supermasivos en el centro de estas galaxias, estas regiones emiten enormes cantidades de luz a medida que el gas cae hacia el agujero negro y se calienta, lo que resulta en un brillo tan poderoso como más de 100 mil millones de estrellas. Recientemente, los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Hubble vieron dos de estos cuásares ardiendo intensamente en el cielo nocturno, y están en curso de colisión.

El par de cuásares, conocido como SDSS J0749 + 2255, son de algunas de las primeras etapas del universo cuando tenía solo 3 mil millones de años. Las dos galaxias que albergan los cuásares están en proceso de fusión, y eventualmente, las dos se unirán para formar una enorme galaxia.
El concepto de este artista muestra el brillante resplandor de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que están en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas. ILUSTRACIÓN: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Los dos agujeros negros están a solo 10.000 años luz de distancia, y tardarán diez millones de años en fusionarse. Eso puede sonar como mucho tiempo, pero es inminente en términos galácticos. Observar el par puede ayudar a los astrónomos a aprender sobre el universo temprano y cómo se forman las galaxias grandes.

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