La idea es simple (pero todo lo que implica de trabajo)

 

La idea es simple

La idea es bien simple. Usted tiene un agujero negro en el espacio que engulle cuanta materia y energía anda por sus cercanías. Como todo objeto celeste, el agujero negro, caracterizado por sus únicas tres propiedades medibles desde el exterior a saber, masa, carga, rotación, implica una concentración de materia demencial en un volumen tan reducido que es imposible a cualquier clase de materia, escapar de él. Luego, algunas hipótesis sostienen que semejante concentración de materia necesariamente seguirá cayendo sobre sí misma hasta reducirse a un volumen nulo, lo que convertiría al “fondo” del agujero en una singularidad. ¿Por qué? Sencillamente, porque si usted tiene una enorme cantidad de materia comprimida en un volumen cero su densidad será infinita y objetos cuya densidad es infinita no obedecen las leyes de la Física conocida, o sea, nada de lo que sabemos sería aplicable en semejante ente. O sea, le perdimos el rastro a las leyes de la naturaleza dentro de un agujero negro.

Ahora bien, existen otras alternativas, como la que plantean los teóricos de la gravedad cuántica de bucles. Según esta perspectiva el propio espacio tiempo está cuantizado, al igual que la materia y la energía. Esto es, existe una “longitud mínima” por debajo de la cual la noción misma de espacio deja de existir. ¿Qué hay allí, en ese “espacio sin espacio”? Pues, nada. Lo mismo ocurriría con el tiempo, existe un salto mínimo de tiempo y no existe ningún salto de tiempo menor, pues en el intervalo de ese salto “deja de haber tiempo”. Esto implica el desarrollo de matemáticas complejas, especialmente la teoría de grafos.

Pues bien, según los teóricos de la gravedad cuántica de bucles los agujeros negros no podrían reducirse a dimensiones por debajo de estas cantidades cuánticas mínimas, la inexistencia de espacio-tiempo menores a ellas se lo prohibirían.

¿Cuáles son esas cantidades mínimas? Pues, las cantidades de Planck: la longitud de Planck y el tiempo de Planck. Advierto que estas cantidades son demencialmente pequeñas, pero cantidades al fin.

Bien, pero entonces un agujero negro reduce su volumen hasta un cierto valor, aquel en el cual las cantidades planckianas entran en juego, ¿y qué pasa entonces con el agujero negro? ¿Qué sucede con su materia? Sencillo, la idea es que se transforma en una estrella de Planck.

Las estrellas de Planck son entidades que los astrónomos no han observado y que no sería nada sencillo de que se puedan observar, pero son objetos en los cuales la densidad de materia es horrorosamente alta, o sea, la densidad de Planck. Una cantidad demencial de masa comprimida en un volumen demencialmente pequeño. Pero “medibles” al fin.

Una vez transformada la estrella origen del agujero negro en estrella de Planck, dado que todo transcurre dentro de una región espacio-temporal a la que es aplicable la Mecánica Cuántica (la región de Planck) se produciría un efecto túnel que le permitiría a la materia de la estrella dentro del agujero negro, salir expulsada, transformándose así el agujero negro en un agujero blanco, del cual toda la materia es expulsada irremediablemente (a la inversa de lo que ocurrió en la formación del agujero negro, en el cual toda la materia era “engullida” irremediablemente).

Este agujero blanco, así, podría convertirse en el origen de un nuevo “universo”, según la cosmología de agujeros negros. Este nuevo universo tendría una condición que lo haría pasible de determinar su origen a partir de un agujero negro y es que los agujeros negros rotan, luego, como las leyes nunca dejaron de cumplirse, el nuevo universo originado a partir del agujero blanco contendría un momento cinético, o sea, una velocidad de rotación característica (la del agujero negro “padre”).

Tal el proceso a grandes rasgos que, según algunos teóricos de la cosmología, estaría explicando la velocidad prevalente de rotación de las galaxias a nuestro alrededor.

Loco, ¿no?

Pero sencillo y razonable. Claro que, para justificar semejantes afirmaciones han sido necesarios complejos cálculos y se ha debido poner en duda otros resultados teóricos muy caros a los físicos, como la entropía de Bekenstein de los agujeros negros y la conjetura de Maldacena, esa feliz idea que salvó a la teoría de cuerdas de la parálisis. En realidad, a la entropía de Bekenstein-Hawking se le ha dado un marco de referencia de validez, y es el exterior del agujero negro, visto desde el universo “padre”, pero transformada en parte de la entropía del agujero negro, visto desde un marco de referencia dentro del agujero negro.

La naturaleza acepta las ideas simples, pero para llegar a ellas con argumentos sólidos son necesarios caminos muy complejos y abstractos. Está claro que la naturaleza no piensa en la comodidad de los científicos.

Todo esto está en discusión hoy en día en el mundo de la Física y la Cosmología.

Un intento de juntar las ideas sobre agujeros blancos y cosmología de agujero negro.pdf