Cinco teorías sobre los agujeros negros que te dejarán boquiabierto

Los agujeros negros se encuentran entre los temas más fascinantes y debatidos del universo.

Han capturado la imaginación del público durante décadas, gracias en parte al difunto Stephen Hawking, quien los transformó de una teoría científica esquiva a una fuente de asombro místico.

También han permeado la cultura popular a través de revistas de ciencia ficción, Star Trek y éxitos de taquilla de Hollywood.

Pero, ¿cuáles son las cinco teorías más extrañas y fascinantes sobre los agujeros negros que son tan alucinantes?

Aquí MailOnline echa un vistazo.

1. Están rodeados por un «anillo de fuego».

En 2019, los astrónomos tomaron la primera imagen de un agujero negro ubicado en una galaxia distante.

Descrito por los científicos como un «monstruo», tiene tres millones de veces el tamaño de la Tierra.

La imagen muestra un «anillo de fuego» intensamente brillante, como lo describieron los investigadores, que rodea el agujero oscuro perfectamente circular.

«Es como si estuvieras mirando las puertas del infierno», dijo Heino Falke de la Universidad de Radboud en Nijmegen, Países Bajos.

A medida que los agujeros negros consumen material que se acerca demasiado, lo comprimen en un disco sobrecalentado de gas brillante.

En esta imagen del agujero negro supermasivo en el corazón de la cercana galaxia Messier 87 (M87), la parte inferior del anillo parece brillante a medida que los gases son expulsados ​​hacia la Tierra.

Un agujero negro también desvía la luz a su alrededor, lo que crea una sombra circular.

2. Tienen «pelo»

En 2015, el difunto profesor de física Stephen Hawking sugirió que los agujeros negros no son las «prisiones eternas» que muchos creen que son, y agregó que es posible que los datos escapen del abismo.

Un año más tarde, amplió la teoría y sugirió que la respuesta se encuentra en las partículas de energía cero, o «pelos suaves», que se asientan en el horizonte del agujero negro.

Sugiere que las partículas que se asientan en el horizonte de sucesos, el límite de un agujero negro, consistirán en fotones y gravitones, que son paquetes subatómicos de luz y energía gravitatoria.

Estas partículas cuánticas de energía muy baja, o incluso cero, apiladas en el borde de un agujero negro pueden capturar y almacenar la información extraída de las partículas que caen en el agujero negro.

Esto significa efectivamente que aunque las partículas que caen en un agujero negro pueden desaparecer, su información permanece al borde del olvido en estos «pelos suaves» de partículas cuánticas.

El físico teórico comparó el retorno de la información con una enciclopedia quemada, donde la información técnicamente no se perderá, pero será increíblemente difícil de descifrar.

La hipótesis no ha sido probada, pero podría ayudar a resolver una paradoja de larga data sobre lo que sucede con el gas y el polvo que cae en un agujero negro.

3. Sueltan fuentes de gas

El poderoso agarre gravitacional de un agujero negro significa que nada puede escapar si se acerca demasiado al borde del agujero.

Pero muchos de estos objetos misteriosos en realidad están rodeados por acumulaciones de gas y polvo que se arremolinan alrededor de los agujeros negros como el agua que cae por un desagüe.

Según un estudio de 2018, esta acumulación de materia es un proceso de tres pasos.

Primero, el gas frío forma un disco cerca del plano de rotación, calentándose hasta que las moléculas se rompen.

Algunas de estas moléculas son expulsadas desde la parte superior e inferior del disco, que luego vuelven a caer, creando una estructura similar a una fuente.

Las observaciones alternativas también muestran que este movimiento crea anillos arqueados que rodean las columnas internas de materia, que se disparan hacia arriba en el aire y se parecen mucho a las fuentes.

4. Son la fuente de energía oscura

El mes pasado, los científicos del Imperial College London hicieron un emocionante anuncio sobre los agujeros negros.

Emocionantemente, descubrieron que los objetos en realidad pueden ser la fuente de una energía desconocida conocida como energía oscura.

Esencialmente, la teoría del Big Bang de la creación de nuestro universo originalmente predijo que su expansión se ralentizaría, o incluso comenzaría a contraerse, debido a la atracción de la gravedad.

Pero en 1998, los astrónomos se sorprendieron al descubrir que el universo no solo seguía expandiéndose, sino que la expansión se estaba acelerando.

Para explicar este descubrimiento, se propuso que la «energía oscura» es responsable de hacer que las cosas sean más fuertes que la gravedad.

Esto estaba relacionado con un concepto propuesto por Einstein, pero luego descartado, de una «constante cósmica» que se oponía a la gravedad y evitaba que el universo colapsara.

Los agujeros negros, sin embargo, presentaban un problema. su gravedad extremadamente fuerte es difícil de resistir, especialmente en sus centros, donde todo parece colapsar en un fenómeno llamado «singularidad».

Para llevar el asunto más lejos, un Un equipo de 17 investigadores de nueve países estudió la evolución de nueve mil millones de años del agujero negro.

Observaron galaxias antiguas e inactivas y encontraron que los agujeros negros ganan masa de una manera que es consistente con contener energía de vacío o energía oscura.

De hecho, el tamaño del universo en varios momentos se asemeja mucho a la masa de los agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias.

En otras palabras, la cantidad de energía oscura en el Universo se puede calcular por la energía de vacío de un agujero negro, lo que significa que los agujeros negros son la fuente de energía oscura.

5. Pueden ser «puertas traseras» a otras partes del universo

En lo profundo de un agujero negro hay una singularidad gravitatoria, donde el espacio-tiempo se dobla hasta el infinito y la materia que lo atraviesa puede sobrevivir.

O eso pensó siempre.

Sin embargo, en un estudio reciente, los investigadores sugirieron que en realidad puede haber una salida a través del agujero de gusano en el centro del agujero negro, que actúa como una «puerta trasera».

De acuerdo con esta teoría, cualquier cosa que pase a través de un agujero negro puede «espaguetiarse» o estirarse hasta el extremo, pero volverá a su tamaño normal cuando se encuentre en otra región del espacio.

Aunque es poco probable que un humano pueda sobrevivir a este proceso, los investigadores aseguran que el material contenido en el agujero negro no se perderá para siempre, como se pensaba anteriormente, sino que será expulsado a otra zona del espacio.

Y los investigadores dicen que no se necesitaría energía «exótica» para crear un agujero de gusano, como sugiere la teoría de la gravedad de Einstein.