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Por Thania Benios
Los Agujeros Negros han cautivado la imaginación del público, y han sido objetos de fascinación por parte de la cultura popular, desde Star Trek a Hollywood. Son "la frontera de lo desconocido" los objetos más densos y obscuros, del universo, que ni siquiera la luz puede escapar de ellos.
Como si no fueran lo suficientemente extraños, para empezar; ahora debemos agregar ésto a esa mezcla: "Al parecer, no existen".
Combinando dos teorías conflictivas, Laura Mersini-Houghton, profesora de física de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (Colegio de Artes y Ciencias), ha probado, matemáticamente, que los Agujeros Negros, no pueden existir. Este trabajo no solamente llevará a los científicos a "re-imaginar" el tejido espacio-tiempo, sino que también, los tienen que llevar a replantear el origen del Universo.
“Todavía no me he recuperado del shock,” nos comenta Mersini-Houghton. “Hemos estado estudiando éste problema, por más de 50 años; y estos resultados nos llevan a pensar muchísimo al respecto.”
Durante décadas, se creyó que los agujeros negros se formaban cuando una estrella masiva colapsaba por su propia gravedad, hacia un punto en el espacio (imaginemos al planeta Tierra colapsando, en si misma, hasta llegar a ser una pelota del tamaño de un maní) llamado singularidad. Una membrana invisible conocida como horizonte de sucesos rodea a la singularidad, y atravesar dicho horizonte significa que nada puede salir de allí. Es el punto (o límite) en el cual la atracción gravitacional del Agujero Negro es tan fuerte, que nada puede escapar.
La razón por la que los Agujeros Negros son tan extraños, es que enfrenta a dos teorías fundamentales del Universo (una contra la otra). La teoría de la Gravedad de Einstein predice la formación de los agujeros negros, pero la ley fundamental de la Teoría Cuántica afirma que ninguna "información" del Universo, puede desaparecer. Los esfuerzos para combinar ambas teorías han llevado a un "sinsentido matemático", que llegó a ser conocido como la paradoja de la pérdida de la información.
En 1974, Stephen Hawking utilizó la mecánica cuántica para demostrar que los agujeros negros emitían radiación. Desde entonces, los científicos han detectado pistas en el cosmos, que son consistentes con ésta radiación, identificando a una cada vez más numerosa lista de agujeros negros en el universo.
Pero ahora, Mersini-Houghton nos describe un escenario totalmente nuevo. Ella y Hawking concuerdan en que cuando una estrella colapsa en su propia gravedad, produce la radiación de Hawking. Sin Embargo, en su nuevo trabajo, Mersini-Houghton demuestra que al expulsar ésta radiación, la estrella también pierde masa. Tanto es así, que a medida que se encoge, la estrella ya no tiene la densidad para convertirse en un agujero negro.
Antes que un agujero negro se pueda formar, la estrella decadente (moribunda) se incha por última vez y luego explota. La singularidad (en éstas circunstancias) nunca se formaría, al igual que su horizonte de sucesos. El mensaje o lección de todos éstos resultados, es claro: no existen los agujeros negros.
La publicación de éste trabajo se ha realizado recientemente en ArXiv, un repositorio en línea de trabajos de investigación de física, los cuales no han sido revisados aún por colegas. Ofrece soluciones numéricas exactas y precisas para éste problema, y fue realizado en colaboración con Harald Peiffer, un experto en relatividad numérica de la Universidad de Toronto.
Otro trabajo preliminar, hecho por Mersini-Houghton, fue colgado en ArXiv en Junio, y fue publicado además en el journal de física Letters B, y ofrece soluciones aproximadas al problema.
Algún día se podrá obtener evidencia experimental que nos proporcione "evidencia física", que los agujeros negros existe o no en el Universo. Pero, por ahora, Mersini-Houghton nos dice que las matemáticas son concluyentes.
Muchos físicos y astrónomos creen que nuestro universo se originó a partir de una singularidad que empezó a expandirse con el Big Bang. Sin embargo, si las singularidades no existen, los científicos tendrán que re-pensar o replantearse sus ideas a cerca del Big Bang; o incluso si llegó a darse.
“Los físicos han intentado fusionar éstas dos teorías – La Teoría de la Gravedad de Einstein y la mecánica cuántica – por décadas, pero éste escenario nos lleva a unirlas, en armonía,” nos comenta Mersini-Houghton. “Y eso es de suma importancia.”
Los trabajos de Mersini-Houghton en ArXiv:
Soluciones Aproximadas:http://arxiv.org/abs/arXiv:1406.1525
Soluciones Exactas :http://arxiv.org/abs/arXiv:1409.1837
Traducción al castellano sin fines de lucro; exclusivamente para divulgación científica y tecnológica, todos los derechos reservados para la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y para Thania Benios.
