Hallan agujeros negros que rompen los límites del Universo
El Universo nos está revelando que siempre es más
extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podríamos
haber imaginado: un nuevo estudio ha descubierto que los agujeros negros, afectados
por el fenómeno de superposición cuántica, pueden tener masas muy diferentes al
mismo tiempo: extrapolando esta idea a una persona, significaría que puede ser
alta y baja o ancha y delgada al mismo tiempo. Esta situación tan confusa para
nuestro entendimiento, anclado en la física tradicional, podría ser la realidad
de los agujeros negros cuánticos.
Una investigación realizada por un equipo de físicos
teóricos y liderada por la Universidad de Queensland, en Australia, ha
confirmado las extrañas propiedades cuánticas que presentan los agujeros negros
en determinadas condiciones, incluida su espeluznante capacidad para tener
diferentes masas simultáneamente.
El grupo de científicos, dirigido por Joshua Foo,
realizó cálculos que revelan sorprendentes fenómenos cuánticos ligados a los
agujeros negros. Según una nota de prensa, aunque sabemos que los agujeros
negros son quizás los objetos cósmicos más intrigantes en el Universo, todavía
no se ha explorado demasiado si presentan parte de los comportamientos extraños
y maravillosos de la física cuántica.
Un agujero negro se conforma cuando la gravedad
comprime una gran cantidad de materia increíblemente densa en un espacio
diminuto, desarrollando una atracción gravitacional tan intensa que ni siquiera
la luz puede escapar de ese punto del cosmos. Sin embargo, se asume que en ese
contexto tan diferente a la realidad que conocemos las propiedades de la
materia siguen, por lo menos a grandes rasgos, patrones lógicos según nuestra
visión, como por ejemplo que un objeto no puede tener dos masas diferentes al
mismo tiempo.
Sin embargo, los científicos australianos, que
publicaron recientemente el nuevo estudio en la revista Physical Review
Letters, creen haber demostrado exactamente lo contrario: afectados por el
fenómeno de la superposición cuántica, los agujeros negros pueden presentar
masas muy diferentes al mismo tiempo, rompiendo con todos los esquemas que
nuestros cerebros pueden llegar a comprender.
En otras palabras, esto significaría que si la misma
propiedad se aplicara a cualquier objeto o estructura presente en nuestra
realidad, dicho objeto podría ser alto y bajo al mismo tiempo o, quizás,
delgado y ancho al unísono. La superposición cuántica es un estado en el cual
las partículas, en una escala cuántica, pueden existir en múltiples estados al
mismo tiempo. Sin embargo, hasta el momento esta compleja idea parecía ser patrimonio
exclusivo de los fenómenos cuánticos, hasta hoy circunscriptos, por lo menos en
el imaginario colectivo, a experimentos de laboratorio.
Los investigadores también verificaron que los
agujeros negros solo pueden tener masas que mantengan ciertos valores, es
decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones, de la misma forma
que funcionan los niveles de energía de un átomo, por ejemplo. Esta condición
había sido predicha por varios de los “pioneros” de la física cuántica, como el
físico Jacob Bekenstein. El modelo matemático desarrollado en el nuevo estudio
demuestra que las masas superpuestas en los agujeros negros se encuentran, de
hecho, en ciertas bandas o proporciones determinadas.
De confirmarse esta teoría, un mayor conocimiento
sobre la naturaleza cuántica de los agujeros negros podría mostrarnos cómo se
pueden reconciliar y hasta unificar dos concepciones científicas aparentemente
contrapuestas, como la mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad.
Ambas explican a la perfección, respectivamente, el mundo subatómico y el
Universo visible, pero no pueden funcionar en conjunto.
Los nuevos conocimientos sobre los agujeros negros
cuánticos lograrían, al menos, acercarlas lo suficiente como para producir una
nueva y gran teoría sobre cómo funciona el Universo en todas sus escalas, desde
las grandes estructuras cósmicas hasta las partículas subatómicas. La
denominada gravedad cuántica, un campo de la física teórica que precisamente
procura unificar la teoría cuántica con la relatividad general, sería la llave
que abriría la puerta a una nueva gran revolución científica.
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