Los agujeros negros no pueden llevar a otros lugares del universo, afirma un nuevo estudio
Los viajes interestelares son un sueño de la humanidad, pero incluso las estrellas más cercanas están incomprensiblemente lejanas (más allá de los 40 billones de kilómetros) y para un traslado a estas se requeriría grandes cantidades de energía, además del inexorable tiempo. Necesitaríamos una nave que dure cientos, miles y hasta millones de años. Suena un poco triste, pero tal vez debamos mantener la esperanza y dejar que el futuro lo decida. Desde ahora, la ciencia ficción nos corteja con sus seductores métodos de propulsión avanzada, pero los agujeros de gusano podría ser aún una mejor solución.
Los portales mágicos que cuentan los escritores de ciencia ficción lucen jugosos para hacer un viaje a un punto lejano en el universo. Sin embargo, las leyes de la física ponen sus propias reglas. Así que, sujétense duro amantes de los viajes interestelares, porque un nuevo estudio dice que no es posible viajar a otros lugares usando agujeros de gusano. Para ser más claros: los agujeros negros no pueden llevar a otros lugares del espacio-tiempo.
El estudio intenta poner fin al debate sobre la famosa paradoja de la información de Stephen Hawking, el problema creado por la conclusión de Hawking de que cualquier dato que ingrese a un agujero negro nunca podrá salir. Esta conclusión estaba de acuerdo con las leyes de la termodinámica, pero se oponía a las leyes fundamentales de la mecánica cuántica. El trabajo de Hawking y sus colegas, lo llevaron a comprender que los agujeros negros se evaporan y que la información se conserva de alguna manera.
Si llegásemos a entender completamente cómo ocurre eso, podría significar un gran paso en la búsqueda de unificar la mecánica cuántica con una teoría de la gravedad. Una de estas robustas teorías que trabajan en este dilema es la teoría de cuerdas, lo cual plantea que el universo se constituye fundamentalmente de cuerdas, cuerdas vibrantes que son mucho más pequeñas que las partículas elementales del modelo estándar.
“Lo que descubrimos a partir de la teoría de cuerdas es que toda la masa de un agujero negro no es absorbida hacia el centro”, dijo en un comunicado Samir Mathur, autor principal del estudio y profesor de física en la Universidad Estatal de Ohio. “El agujero negro intenta apretar las cosas hasta un punto, pero entonces las partículas se estiran en estas cuerdas, y las cuerdas empiezan a estirarse y expandirse y se convierte en esta bola de pelusa que se expande hasta llenar la totalidad del agujero negro”.
En 2004, el profesor Mathur publicó un artículo en el que se planteaba que los agujeros negros eran similares a ovillos de hilo muy grandes y desordenados, “fuzzballs” que se hacen más grandes y desordenados a medida que se absorben nuevos objetos. El artículo reciente, ha descubierto que la teoría de cuerdas tiene casi con toda seguridad la respuesta a la paradoja de Hawking, tal y como habían creído en un principio los autores del artículo. Los físicos probaron teoremas para demostrar que la teoría de las cuerdas sigue siendo la solución más probable para la paradoja de la información de Hawking.
El enfoque tradicional nos dice que los agujeros negros tienen mucha masa apiñada en un solo punto y que probablemente caer en uno nos lleve a otros lugares, pero esta es una teoría diferente, donde los agujeros negros de la teoría de cuerdas son “bolas de pelusa”. Los agujeros negros, según este punto de vista, no están en su mayoría vacíos con toda su masa contenida en una singularidad en su centro. Son estructuras complejas de cuerdas. Para este caso, Mathur y sus colegas concluyeron que el enfoque del agujero de gusano no funciona.
“En cada una de las versiones que se han propuesto para el enfoque de los agujeros de gusano, encontramos que la física no era consistente”, dijo Mathur. “El paradigma de los agujeros de gusano intenta argumentar que, de alguna manera, se puede seguir pensando que el agujero negro está efectivamente vacío con toda la masa en el centro. Y los teoremas que demostramos muestran que esa imagen del agujero no es una posibilidad”.
El estudio se ha publicado en la revista Turkish Journal of Physics.
