Prueba de que existen agujeros de gusano y no agujeros negros

Prueba de que existen agujeros de gusano y no agujeros negros

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Prueba de que existen agujeros de gusano y no agujeros negros

«Los agujeros de gusano no tienen un horizonte de eventos, sino que actúan como un atajo espaciotemporal que se puede atravesar, una especie de garganta muy larga que nos lleva a otro universo», dice Pablo Bueno, de la Universidad KU Leuven (Bélgica). «La confirmación de ecos en las señales de LIGO o Virgo sería una prueba prácticamente irrefutable de que no existen agujeros negros astrofísicos. El tiempo dirá si estos ecos existen o no. Si el resultado fuera positivo, sería uno de los mayores descubrimientos. en la historia de la física «.

Las colaboraciones científicas LIGO y Virgo han detectado ondas gravitacionales de la fusión de dos agujeros negros, inaugurando una nueva era en el estudio del cosmos. Pero ¿y si esas ondas de espacio-tiempo no fueron producidas por agujeros negros, sino por otros objetos exóticos? Un equipo de físicos europeos sugiere una alternativa: agujeros de gusano que se pueden atravesar para aparecer en otro universo.Los científicos han deducido la existencia de agujeros negros a partir de una multitud de experimentos, modelos teóricos y observaciones indirectas, como las recientes detecciones LIGO, que se cree que se originan en la colisión de dos de estos monstruos gravitacionales oscuros.

Instantánea de una simulación en la que dos agujeros negros se fusionan. La colisión de dos agujeros de gusano giratorios provocaría una deformación similar del espacio-tiempo, dejando ‘ecos’ en la señal. Crédito: LIGO LabCaltech

Prueba de que existen agujeros de gusano y no agujeros negros

Pero hay un problema con los agujeros negros: presentan un borde, llamado horizonte de eventos, del cual nada puede escapar. Esto está en conflicto con la mecánica cuántica, cuyos postulados aseguran que la información siempre se preserve, no se pierda.

Una de las formas teóricas de lidiar con este conflicto es explorar la posibilidad de que los supuestos agujeros negros que «observamos» en la naturaleza no sean tales, sino más bien algún tipo de objetos compactos exóticos (ECO), como los agujeros de gusano, que no lo hacen. tener un horizonte de eventos.

«La parte final de la señal gravitacional detectada por estos dos detectores, lo que se conoce como ringdown, corresponde a la última etapa de la colisión de dos agujeros negros, y tiene la propiedad de extinguirse por completo luego de un corto período de tiempo debido a la presencia del horizonte de eventos «, explican los investigadores españoles Pablo Bueno y Pablo A. Cano de KU Leuven University (Bélgica).

«Sin embargo, si no hubiera horizonte, esas oscilaciones no desaparecerían por completo, sino que, después de un cierto tiempo, producirían una serie de ‘ecos’, similar a lo que sucede con el sonido en un pozo. Curiosamente, si en lugar de agujeros negros , teníamos un ECO, el ringdown podría ser similar, por lo que necesitamos determinar la presencia o ausencia de los ecos para distinguir los dos tipos de objetos «.

Esta posibilidad ha sido explorada teóricamente por varios grupos y ya se han realizado análisis experimentales experimentales utilizando los datos originales de LIGO, pero el veredicto no es concluyente.

El equipo de la Universidad KU Leuven, en el que también participó el profesor Thomas Hertog, presentó un modelo que predice cómo se detectarían las ondas gravitacionales causadas por la colisión de dos agujeros de gusano rotativos.

Las señales de ondas gravitacionales observadas hasta ahora se han extinguido por completo después de unos momentos como consecuencia de la presencia del horizonte de eventos. Pero si esto no existiera, estas oscilaciones no desaparecerían del todo; más bien, después de un tiempo, habría ecos en la señal, que pueden haber pasado desapercibidos hasta ahora debido a la falta de modelos o referencias teóricas con las que comparar.

Según el estudio, publicado por Physical Review D, los gráficos obtenidos con el nuevo modelo no difieren mucho de los registrados hasta ahora, a excepción de los ecos, que actúan como un claro elemento diferenciador.

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