¿Está el universo en un agujero negro? Los físicos dicen que sí
Los agujeros negros son objetos misteriosos incluso para los científicos. Al intentar reconciliar algunas de las paradojas descubiertas durante sus estudios, los investigadores han desarrollado curiosas hipótesis.
- Descubierto el segundo agujero negro más cercano a la Tierra
- 10 respuestas a preguntas que puedas tener sobre los agujeros negros
Uno de ellos propone que todo lo que vemos y sentimos en el universo está vinculado a la frontera que divide el universo tridimensional del bidimensional. Lo más interesante es que esto podría significar que, de hecho, el universo que conocemos estaría dentro de un agujero negro en otro universo aún más grande.
Antes de continuar, conviene recordar rápidamente cómo se forman los agujeros negros. Aparecen cuando las estrellas masivas colapsan y su gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellas.
«Para un observador externo, cuando un cuerpo material cruza el horizonte de sucesos [do buraco negro], se pierde todo conocimiento de sus propiedades materiales. Sólo los nuevos valores de M [massa],J [momento angular] y q [carga elétrica] permanecer. Como resultado, un agujero negro traga una enorme cantidad de información”, escribió en un estudio el astrofísico Jean-Pierre Luminet.
Aquí es donde radica el problema: dado que los agujeros negros tienen masa, la primera ley de la termodinámica dicta que también deben tener temperatura; La segunda ley establece que deben emitir calor. De hecho, el físico Stephen Hawking demostró que estos objetos deberían emitir la llamada Radiación Hawking, que sería la luz que se formaría en sus bordes.
Sin embargo, para Luminet esto representa una paradoja. “Si un agujero negro puede evaporarse, parte de la información que contiene se pierde para siempre”, añadió el físico. Si se degrada la información de la radiación térmica procedente del agujero negro, no recuperará la información de la materia ya devorada por el objeto.
Añade que la pérdida de información entra en conflicto con uno de los puntos más básicos de la mecánica cuántica. “Según la ecuación de Schrödinger, los sistemas físicos que cambian con el tiempo no pueden crear ni destruir información, propiedad conocida como unitaridad”, explicó. Ésta es la llamada paradoja de la información de los agujeros negros.
Se han propuesto diferentes soluciones a la paradoja. Uno de ellos trabaja con la termodinámica de los agujeros negros según la Teoría de Cuerdas, lo que permitiría calcular la entropía del agujero negro. En este caso, el físico Gerard ‘t Hooft propone que la información devorada por el agujero negro podría recuperarse por completo durante el proceso de evaporación cuántica.
Es decir, en este caso los agujeros negros no violarían la segunda ley de la termodinámica, y que un volumen tridimensional podría describirse como bidimensional. Sin embargo, estas explicaciones sólo podrían aplicarse para describir el espacio dentro de un agujero negro, no fuera de él.
El artículo de Jean-Pierre Luminet se puede encontrar en el repositorio. arXiv.
Fuente: arXiv
