En un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Sheffield y la Universidad de Madrid La Complutense señala, que agujeros negros puede convertirse en blanco.
Cuando las estrellas se quedan sin hidrógeno en su interior, colapsan, convirtiéndose en una singularidad de densidad infinita. Cualquier material, ya sea gas o polvo, es atraído a la singularidad por la gravedad y no puede salir de ella.
Los científicos llaman a este punto de no retorno horizonte de sucesos o radio Schwarzschild. Para evitar gravedad del agujero negro para que la materia se mueva a una velocidad superior a la de la luz, lo cual es prácticamente imposible. Por eso una singularidad así se llama agujero negro. Ni siquiera la luz puede salir de ellos. Por eso parecen vacíos en el espacio.
Tradicionalmente agujeros negros se consideran puntos finales del Universo en los que la materia, el espacio, el tiempo y la energía desaparecen sin dejar rastro. Sin embargo, un nuevo estudio de científicos británicos y españoles ofrece una nueva perspectiva de este extraño fenómeno físico.
Los científicos sugieren que los agujeros negros pueden transformarse en agujeros blancos, expulsando materia, energía e incluso tiempo de vuelta al Universo. En la región de las singularidades, las leyes habituales de la física dejan de aplicarse.
En su estudio, los físicos recurrieron al campo relativamente nuevo de la gravedad cuántica, que trata de combinar la relatividad general con la mecánica cuántica. En concreto, los científicos aplicó la teoría de la gravedad cuántica para describir lo que podría ocurrir en el interior de un agujero negro.
Los investigadores se centraron en un tipo específico de agujero negro — un agujero negro plano anti-De Sitter, que tiene una estructura geométrica algo más simple, lo que facilita su estudio. Los investigadores basaron su análisis en el concepto de unitariedad, que implica que la probabilidad total de todas las variantes posibles de la estructura de un sistema debe ser siempre igual a uno. Este principio garantiza que la información nunca desaparecerá, ni siquiera en el entorno caótico de un agujero negro.
Basándose en los requisitos del concepto de unitariedad, los físicos han llegado a la conclusión de que no puede existir una singularidad clásica. En su lugar, la parte de un agujero negro entra en un estado cuántico en el que la singularidad es sustituida por una región de intensas fluctuaciones cuánticas
desviación aleatoria de cualquier valor. En mecánica cuántica, desviación del valor medio de una variable aleatoria que caracteriza a un sistema de un gran número de partículas que interactúan caóticamente, conocida como «rebote cuántico».
En esta región, el espacio y el tiempo no son finitos, se transforman en el llamado «agujero blanco», que teóricamente empuja la materia y la energía de vuelta al Universo.
«Hipotéticamente, podrías hacer que un observador atravesar un agujero negro, lo que consideramos una singularidad, y salir por el otro lado de un agujero blanco. Es un concepto muy abstracto, pero teóricamente podría ser posible», — explica el coautor del estudio, Dr. Steffen Gielen, de la Universidad de Sheffield.
Esta idea no es nueva. Varios físicos han sugerido anteriormente que agujeros negros puede convertirse en blanco. Sin embargo, este estudio aporta una justificación matemática concreta de cómo puede ocurrir esto. Los investigadores sostienen que el mecanismo de este proceso es coherente con los principios de la mecánica cuántica.
Todo en el mundo físico puede funcionar en ambas direcciones — ésta es una de las características más profundas de las leyes de la física, que refleja las simetrías elementales del espacio, el tiempo y la causalidad. Si envía todas las partes del sistema en la dirección opuesta, todas las acciones serán rechazadas. La información para invertir el tiempo siempre se conserva. Sin embargo, si los agujeros negros no retienen la información como deberían, dado que se describen como agujeros espaciales sin fondo, entonces los físicos tienen realmente un problema.
El artículo se publicó en la revista Physical Review Letters
Fuente: ZMEScience
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