Si aprietas suficientes cosas en un solo lugar, el espacio-tiempo mismo se arrugará en un dulce beso cósmico conocido como agujero negro.
En lo que respecta a las sumas de Einstein, esa «cosa» incluye el resplandor sin masa de la radiación electromagnética. Dado E = mc2que describe la equivalencia entre masa y energía, la propia energía de la luz debería, en teoría, ser capaz de crear un agujero negro si se concentra una cantidad suficiente en un solo punto.
Antes de que rompas el láseres de gran arma y perforar algunos agujeros en el suelo del Universo, hay una cosa que los investigadores de la Universidad Complutense de Madrid en España y la Universidad de Waterloo en Canadá quieren que sepas.
Algo llamado el efecto schwinger podría hacer que todo fuera imposible incluso antes de comenzar.
Einstein teoría general de la relatividad es una descripción del espacio y el tiempo que se distorsiona en relación con la presencia de energía, como la contenida por una masa. Ponga suficiente masa en un lugar y la distorsión será tan extrema que nada, ni siquiera la luz, escapará.
A mediados de la década de 1950el físico teórico estadounidense John Wheeler descubrió que no había nada en la teoría de Einstein que descartara la posibilidad de que la energía dentro de una concentración suficiente de ondas gravitacionales o electromagnéticas pudiera deformar el espacio-tiempo lo suficiente como para mantener esas mismas ondas atrapadas en su lugar.
Llamó a este objeto exótico un geony la consideró una especie de partícula hipotética y altamente inestable.
Hoy en día, los geones son una reliquia de una era de reflexiones científicas que también nos dio agujeros de gusano y agujeros blancos; juguetes teóricos que nos dicen más sobre los límites de los modelos matemáticos que sobre la realidad física.
Sin embargo, una forma de geon a la que Wheeler se refirió como «kugelblitz» aparece de vez en cuando en la ciencia ficción como una fantástica fuente de energía. En alemán significa «bola». iluminación‘, estos diminutos del tamaño de un protón agujeros negros Se propuso que se formaran en el intenso foco de haces de luz increíblemente energéticos, como un láser futurista de alta potencia.
Mientras relatividad general da luz verde al kugelblitze, la física cuántica tiene sus dudas. Así, el físico teórico Álvaro Álvarez-Domínguez de la Universidad Complutense de Madrid y su equipo calcularon el comportamiento de los campos electromagnéticos a medida que su energía aumenta a niveles extremos.
El paisaje cuántico es como un casino donde ondas de posibilidades ondulan constantemente como ruedas de ruleta sin parar. Las apuestas pequeñas rara vez dan resultados, pero si acumulas suficiente dinero en cualquier mesa, tendrás casi garantizada una ganancia.
Similarmente, un fuerte campo electromagnético en un espacio que de otro modo estaría vacío, casi garantiza que surgirán pares de electrones y positrones de la ráfaga cuántica de infinitas posibilidades.
en un papel que aún no ha sido revisado por pares, Álvarez-Domínguez y su equipo demostraron que este fenómeno conocido como efecto Schwinger evitaría la formación de kugelblitze que varían en tamaño desde casi el doble del tamaño de Júpiter hasta una fracción del tamaño de un protón.
En efecto, acumular toda esa luz en un solo lugar proporcionaría la energía necesaria para que pares de partículas cargadas surjan y vuelen cerca de la velocidad de la luz, evitando que el creciente hoyuelo en el espacio-tiempo se convierta en un agujero negro. definir el horizonte de sucesos.
«Nuestro análisis sugiere firmemente que la formación de agujeros negros únicamente a partir de radiación electromagnética es imposible, ya sea concentrando la luz en un laboratorio hipotético o en fenómenos astrofísicos que ocurren naturalmente». el equipo escribe en su análisis.
Eso no significa descartar la posibilidad por completo. Los investigadores admiten que las cosas podrían haber sido diferentes en el «condiciones excepcionalmente extremas» del Universo primitivo.
Otras formas de geon, como las basado en ondas gravitacionalessigue siendo una curiosidad que también podría haber existido en el cosmos naciente hace miles de millones de años.
Aquellos que apuestan por una nave espacial propulsada por kugelblitz Sin embargo, para lanzarlos a las estrellas ahora habrá que volver a la mesa de dibujo.
Este documento está disponible en el servidor de preimpresión. arXiv.
