28.07.2016 - 15:13
Un hipotètic viatger que entrara en un forat negre patiria un estirament que li donaria un aspecte semblant a un espagueti
VALÈNCIA, 28 (EUROPA PRESS)
Un estudi publicat per investigadors de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC) –centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València– en la revista ‘Classical and Quantum Gravity’, revela que la matèria podria sobreviure a la seua incursió en un forat negre.
Un dels grans problemes que es plantegen quan s’estudia un forat negre és que les lleis de la física deixen de tindre sentit en les seues regions més profundes.
Este lloc, en què es concentren grans quantitats de massa i energia, rep el nom de “singularitat”, i en ell l’espai-temps es corba fins a l’infinit destruint tota la matèria. O potser no, segons es desprèn del treball presentat per este grup de científics.
Els físics proposen analitzar la singularitat d’estos objectes com si es tractara d’una imperfecció en l’estructura geomètrica de l’espai-temps. La seua interpretació resol el problema de l’infinit al centre del forat negre, expliquen el CSIC i la UV a través d’un comunicat.
Segons el parer de Gonzalo Olmo, investigador Ramón y Cajal de la Universitat de València a l’IFIC, “els forats negres són un laboratori teòric per a provar noves idees sobre la gravetat”.
Al costat de Diego Rubiera, de la Universitat de Lisboa, i Antonio Sánchez, doctorand a la Universitat de València, Olmo analitza els forats negres utilitzant teories més enllà de la Relativitat General (la teoria d’Einstein que descriu la gravetat i prediu l’existència d’estos objectes). Este enfocament aplica estructures geomètriques similars a les d’un vidre o una làmina de grafè, diferents a les usades tradicionalment en este camp.
Segons Olmo, “este tipus de geometries s’adapta millor al que passa en un forat negre”. “Igual que els vidres tenen defectes i imperfeccions en la seua estructura microscòpica, la zona central d’un forat negre es pot interpretar com una anomalia de l’espai-temps, el que requerix nous elements geomètrics per a poder donar una descripció més necessita”.
Explorem totes les opcions possibles i ens inspirem en fets observats en la naturalesa”, justifica. En unir la gravetat amb este tipus de geometries, els investigadors obtenen una descripció dels forats negres on el punt central es convertix en una superfície esfèrica d’àrea mínima. Esta superfície la interpreten com l’existència d’un forat de cuc dins del propi forat negre.
UNA ‘PORTA’
“La nostra teoria resol de manera natural diversos problemes en la interpretació de forats negres amb càrrega elèctrica”, explica l’investigador, que afegix que, “d’una banda, resolem el problema de la singularitat, ja que existix una ‘porta’ al centre del forat negre, el forat de cuc, per la qual espai i temps poden continuar”.
Els investigadors treballen amb un dels tipus més senzills de forat negre, que no gira però té càrrega elèctrica. El forat de cuc que prediuen les equacions en el seu centre és més xicotet que un nucli atòmic, però és més quant més siga la càrrega que emmagatzema el forat negre.
Així, un hipotètic viatger que entrara en un forat negre d’este tipus patiria un fortíssim estirament en acostar-se al centre que li donaria un aspecte semblant a un espagueti i li permetria entrar en el forat de cuc. A l’eixida seria compactat un altre cop.
Vistes des de fora, estes forces d’estirament i compactació semblarien infinites, però el mateix viatger, en viure-ho en primera persona, només experimentaria forces extremadament intenses sense arribar a ser infinites.
És improbable que el protagonista d’Interstellar poguera sobreviure a un viatge així, però, segons el model proposat pels investigadors de l’IFIC, la matèria no acabaria perduda dins de la singularitat del forat negre, sinó que seria expulsada a una altra regió de l’Univers pel forat de cuc del seu centre.
Un altre problema que es resol amb esta interpretació, segons Olmo, és la necessitat d’usar fonts d’energia ‘exòtiques’ per a generar forats de cuc. En la teoria de la gravetat d’Einstein, estes “portes” només apareixen en presència de matèria amb propietats inusuals (una pressió o densitat d’energia negatives) que mai ha estat observada.
“En la nostra teoria, els forats de cuc apareixen a partir de matèria i energia ordinàries, com pot ser un camp elèctric”, assegura l’investigador de l’IFIC.
L’interès als forats de cuc per a la física teòrica va més enllà de generar ‘túnels’ a l’espai-temps per a connectar dos llocs de l’Univers. També ajudarien a explicar fenòmens com l’entrellaçament quàntic o la naturalesa de les partícules elementals.
Gràcies a esta nova interpretació, l’existència d’estos objectes podria ser un poc més d’este Univers i un poc menys de ciència-ficció, conclouen els especialistes.
