Podría haber una forma para que se formen agujeros blancos en el universo.
Según un artículo nuevo y altamente teórico, los objetos hipotéticos pueden resultar de una especie de “rebote” cuántico en el corazón de un agujero negroarrojar no solo importancia sino tiempo mismo desde las profundidades.
El tiempo es realmente la esencia del problema con agujeros negros. En algún momento, la transmisión se detiene, y con ella cualquier información que se lleve a su corriente. Esto rompe una regla bastante fundamental en la física cuántica, lo que lleva a los investigadores detrás de este nuevo estudio a reconsiderar lo que podríamos significar con el tiempo en primer lugar.
“Si bien se cree que el tiempo, en general, es relativo al observador, en nuestro tiempo de investigación se deriva de los misteriosos energía oscura que impregna todo el universo “, dice el físico Steffen Gielen de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido.
“Proponemos que el tiempo se mide por la energía oscura que está en todas partes del universo y responsable de su expansión actual. Esta es la nueva idea fundamental que nos permite comprender los fenómenos que ocurre dentro de un agujero negro”.
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Los agujeros negros se encuentran entre las rarezas más geniales del universo. Son regiones del espacio-tiempo donde la materia ha alcanzado densidades tan extremas que se pueden describir matemáticamente como una singularidad: un punto único de densidad infinita unidimensional.
Al menos algunos de ellos se forman desde el colapsaron núcleos de estrellas masivas mientras mueren; Ya no apoyado por la presión externa de la fusión, estos núcleos sucumben a la gravedad, creando una región de espacio tan densa que ni siquiera la velocidad de la luz es suficiente para alcanzar la velocidad de escape. Eso significa que, una vez que la materia se acerca lo suficientemente cerca, se vuelve gravitacionalmente más allá del horizonte del evento del agujero negro, para nunca escapar.
Probablemente. Probablemente. A menos que existan agujeros blancos. Como su nombre lo indica, estos objetos hipotéticos son la antítesis del agujero negro, una singularidad que no logra, pero lo arroja a la fuerza.
Hasta la fecha, no tenemos evidencia de que haya agujeros blancos en el universo; Pero Gielen y su colega, la física teórica Lucía Menéndez-Pidal de la Universidad Complutense de Madrid, han demostrado que un agujero negro puede pasar a un agujero blanco, al menos en papel.
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Basaron sus cálculos en un modelo matemático de un agujero negro conocido como un agujero negro plano, uno en una versión doblada de nuestro universo llamado espacio anti-deuda de niñera.
Esta es una versión muy simplificada de la cosa real, descrita solo en dos dimensiones de curvas negativas, un plano en forma de silla de montar, en lugar de una esfera tridimensional en un espacio plano.
Luego, aplicaron la mecánica cuántica para explorar la singularidad dentro.
“Durante mucho tiempo ha sido una pregunta sobre si la mecánica cuántica puede cambiar nuestra comprensión de los agujeros negros y darnos información sobre su verdadera naturaleza”, Gielen dice. “En la mecánica cuántica, el tiempo como entendemos no puede terminar a medida que los sistemas cambian y evolucionan perpetuamente”.
Bajo relatividad generalel campo gravitacional alrededor de la singularidad es infinitamente poderosocuyas consecuencias no se entienden en términos de relatividad o física cuántica.
Sin embargo, al desafiar algunos supuestos básicos, podría ser posible encontrar algunas lagunas que conviertan la singularidad imposible en algo más fácil de entender.
Gielen y Menéndez-Pidal encontraron que, en lugar de una singularidad, el corazón del agujero negro se convierte en una región en la que se producen grandes fluctuaciones cuánticas, cambios en la energía del espacio-tiempo.
Bajo este modelo, el agujero negro pasa a un agujero blanco, con la singularidad y los horizontes del agujero definidos como regiones de fluctuaciones cuánticas extremas donde el tiempo no termina o se desvanece para siempre, pero ‘rebota’, trayendo su información con ella.
No es un concepto nuevo, y los investigadores consideran en el pasado si algún tipo de ecos cuánticos Acuéstate al otro lado de los agujeros negros. Pero repensar el tiempo en sí podría proporcionar un nuevo giro sobre lo absurdo de las singularidades.
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Hay muchas preguntas que rodean los agujeros blancos, y razones sólidas para creer que el universo podría no poder hacerlos. Esta investigación es muy teórica y no tiene la intención de defender la existencia de agujeros blancos; Más bien, podría ayudarnos a comprender mejor cómo funcionan los agujeros negros.
Además, los físicos están ansiosos por descubrir cómo dos muy diferentes, aparentemente incompatible Los marcos, la relatividad general y la mecánica cuántica, pueden coexistir en el mismo universo físico. Funciones como este son pasos a lo largo del viaje a Resolver ese problema desconcertante.
Además, es muy, muy ordenado.
“Hipotéticamente, podrías tener un observador, una entidad hipotética, pasar por el agujero negro, a través de lo que consideramos una singularidad y emerger al otro lado del agujero blanco”, Gielen dice. “Es una noción muy abstracta de un observador, pero podría suceder, en teoría”.
El trabajo ha sido publicado en Cartas de revisión física.