Los agujeros negros podrían ser puertas traseras a otros universos, afirma un científico

Los agujeros negros podrían ser puertas traseras a otros universos, afirma un científico

Si fuera cierta, esta teoría podría explicar cómo se creó toda la materia de nuestro universo.

Por Sarah Wells

Getty Images

Dispersos por todo el universo hay voraces agujeros negros que atraen gas, polvo, luz e incluso otros agujeros negros hacia sus fauces, para nunca más ser vistos. Como una corriente de resaca que arrastra a los nadadores hacia el mar, la gravedad dentro de un agujero negro atrae la materia más allá de un punto sin retorno, llamado horizonte de sucesos, y la condensa tan fuertemente que la física tal como la conocemos comienza a descomponerse, creando una "singularidad". Es esta singularidad, en particular, la que preocupa a los físicos porque pone en tela de juicio sus teorías más importantes sobre el universo.

Es por eso que el físico teórico Nikodem Poplawski, Ph.D., planteó una gran pregunta en 2010: ¿qué sucedería si los agujeros negros no contienen ninguna singularidad? En cambio, la teoría de Poplawski sugiere que el centro de un agujero negro podría contener un camino hacia otro universo. Más extraño aún, su teoría predice que así puede ser como se creó nuestro propio universo.

Hace 14 años se publicó en la revista Physics Letters B un artículo que describe este trabajo, titulado “Radial motion into an Einstein-Rosen bridge” (Movimiento radial en un puente Einstein-Rosen). Si bien la teoría captó la atención en su momento, este tema todavía es bastante específico entre los físicos. Muchos investigadores han dejado de lado la idea o nunca la han oído.

“No es fácil encontrar un especialista en este tema”, dice Nick Gorkavyi, Ph.D., científico y programador de la NASA que, junto con el premio Nobel John Mather, desarrolló una teoría sobre universos pulsantes dentro de agujeros negros.

Un concepto central que impulsa la teoría de los agujeros negros de Poplawski es la noción de algo llamado torsión, que se comporta de manera similar a una fuerza gravitacional que actúa sobre la materia en el universo. La torsión cosmológica no es algo que la ciencia haya demostrado (o refutado) todavía, pero es una gran idea que Poplawski cree que vale la pena investigar porque podría transformar nuestra forma de entender la física.

“La torsión [puede] eliminar los infinitos”, dice Poplawski, refiriéndose a los cálculos físicos de alto nivel. “La torsión hace que la física sea finita”.

A primera vista, la teoría de Poplawski parece bastante simple. Explica que el “otro lado” de un agujero negro no termina en una singularidad, sino que está conectado a través de un puente de Einstein-Rosen (también conocido como agujero de gusano) a algo llamado agujero blanco. Como sugiere su nombre, un agujero blanco es lo opuesto a un agujero negro en muchos sentidos: donde un agujero negro se traga toda la luz y la materia, un agujero blanco puede derramarlas.

Los físicos consideraron originalmente la idea en los años 1960 y 1970, dice Poplawski, pero carecían de un mecanismo para explicarla. Entra: la torsión. “En densidades extremadamente altas, la torsión aparece como una fuerza gravitatoria y repulsiva”, explica. “Así es como puede evitar las singularidades”.

Poplawski cree que este sistema de túneles cósmicos podría explicar la creación de toda la materia en nuestro universo.

“Creo que lo que sucedió es que cuando el universo padre del agujero negro se estaba colapsando… [debido a] la torsión, la singularidad no se formó”, explica. “Como la materia ya estaba dentro del horizonte de sucesos y quería moverse, decidió crear un nuevo espacio. Que es básicamente nuestro universo en crecimiento”.

Esta explosión de materia, de repente a través de la puerta trasera de un agujero negro, es la forma en que la teoría de Poplawski interpreta el Big Bang. O, como creen Poplawski y un puñado de otros cosmólogos, el Big Bounce. En lugar de un único momento de creación, el Big Bounce teoriza un tirón de ida y vuelta entre inflación y contracción, que Poplawski cree que dio paso con el tiempo al universo en expansión que conocemos hoy.

Esta afluencia inicial de materia al nuevo universo habría provocado una reacción en cadena que habría creado mil millones de veces más materia y habría impulsado la expansión de nuestro universo. Sin embargo, hay un problema: este viaje por el agujero de gusano es una calle de un solo sentido. La materia (como nosotros) no puede volver a atravesar el agujero de gusano en sentido inverso para volver a visitar nuestro universo original.

Uno de los mayores problemas de esta teoría puede ser también uno de sus puntos fuertes: es extremadamente difícil de demostrar. Dejan Stojkovic, Ph.D., es profesor de cosmología en la Universidad de Buffalo. Dice que la teoría de Poplawski es lógicamente sólida, pero aún enfrenta desafíos.

“La torsión… es una predicción legítima de una teoría autoconsistente, [pero] la pregunta es si nuestro universo se describe mediante una teoría de este tipo”, dice Stojkovic. “Hasta ahora, no hemos encontrado ninguna observación que requiera la introducción de la torsión. Sin embargo, la torsión podría aparecer en regímenes de gravedad muy fuertes, por ejemplo cerca de singularidades clásicas, donde aún no tenemos ninguna observación”.

Y aunque Gorkavyi no está convencido de que la torsión necesariamente explique nuestro universo, sí cree en la conclusión final de Poplawski.

“Un logro importante de Poplawski es que fue uno de los primeros en el siglo XXI en volver a construir un modelo teórico de un universo dentro de un agujero negro”, dice. “Creo que Poplawski tiene razón, y nuestro universo está dentro de un agujero negro de cientos de miles de millones de años luz de tamaño”.

La gran pregunta que se avecina para Poplawski y la torsión es si será posible algún día encontrar evidencia concreta para impulsar esta idea y dejar de ser simplemente hipotética. Afortunadamente, hay un par de formas en las que esto podría suceder, dice. Las investigaciones sobre si el universo es cerrado (es decir, si es curvo y no tiene bordes) o sobre la naturaleza de la inflación a través del estudio de la radiación cósmica de fondo podrían ofrecer respaldo a la teoría.

“Es una posibilidad interesante e intrigante”, dice Stojkovic.

https://www.popularmechanics.com/space/a62650520/black-holes-could-be-back-doors-to-other-universes/

Modificado por orbitaceromendoza