Los agujeros negros se encuentran entre los objetos más fascinantes y ferozmente debatidos del universo.
Han capturado la imaginación del público durante décadas, en parte gracias al difunto Stephen Hawking, quien los transformó de una teoría científica difícil de entender a una fuente de misteriosa maravilla.
También han filtrado 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 cautivadoras sobre los agujeros negros que son tan insondables que alucinan?
Aquí MailOnline echa un vistazo.
Misterioso: los agujeros negros se encuentran entre los objetos más fascinantes y ferozmente debatidos del universo (imagen de archivo)
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 un agujero oscuro perfectamente circular.
«Se siente como mirar a las puertas del infierno», dijo Heino Falcke de la Universidad de Radboud en Nijmegen, Países Bajos.
A medida que los agujeros negros consumen la materia que se desvía demasiado cerca, la comprimen en un disco sobrecalentado de gas brillante.
En la imagen del gigantesco agujero negro en el corazón de la cercana galaxia Messier 87 (M87), la parte inferior del anillo parece brillante porque los gases están siendo azotados hacia la Tierra.
El agujero negro también desvía la luz a su alrededor, que es lo que crea la sombra circular.
En una primicia histórica, los científicos han capturado una imagen notable de un agujero negro supermasivo en el corazón de nuestra Vía Láctea.
2. Tienen ‘pelo’
En 2015, el difunto profesor de física Stephen Hawking sugirió que los agujeros negros no eran las «prisiones eternas» que muchos creen que eran, y agregó que era posible que los datos escaparan del abismo.
Un año después, amplió la teoría al afirmar que la respuesta se encuentra en las partículas de energía cero, o «pelo suave», que se asientan en el horizonte del agujero negro.
En 2015, el profesor Stephen Hawking sugirió que los agujeros negros no eran las «prisiones eternas» que muchos creen que son, y agregó que era posible que los datos escaparan del abismo. Un año después, amplió la teoría al afirmar que la respuesta está en las partículas de energía cero, o «pelo suave», que se asientan en el horizonte del agujero negro (imagen de archivo)
Sugiere que las partículas que se asientan en el horizonte de sucesos, el límite del agujero negro, consistirían en fotones y gravitones, que son paquetes subatómicos de luz y energía gravitacional.
Estas partículas cuánticas de energía muy baja, o incluso cero, depositadas en el borde del agujero negro, pueden capturar y almacenar información extraída de las partículas que caen en el agujero negro.
Esto significa que, si bien las partículas que caen en el agujero negro pueden desaparecer, su información continúa al borde del olvido en este «pelo suave» de partículas cuánticas.
El físico teórico comparó el retorno de la información con una enciclopedia quemada, donde la información técnicamente no se perdería, pero sería 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. Emiten fuentes de gas
El poderoso agarre gravitatorio 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 una acumulación de gas y polvo que rodea los agujeros negros un poco como el agua que cae por un desagüe.
Según un estudio de 2018, esta acumulación de material es un proceso de tres pasos.
El poderoso agarre gravitatorio 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 una acumulación de gas y polvo, que se dispara directamente al aire y se parece mucho a las fuentes.
Primero, el gas frío forma un disco cerca del plano de rotación, calentándose hasta que las moléculas se descomponen.
Algunas de estas moléculas son expulsadas por encima y por debajo del disco, que luego vuelven a caer para crear una estructura similar a una fuente.
Las observaciones alternativas también sugieren que este movimiento produce anillos arqueados que rodean las columnas internas de materia, que se disparan directamente al aire y se asemejan mucho a las fuentes.
4. Son la fuente de la Energía Oscura
El mes pasado, científicos del Imperial College London hicieron un anuncio emocionante sobre los agujeros negros.
Revelaron con entusiasmo que los objetos podrían ser en realidad la fuente de 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.
Avance: los científicos han encontrado la primera evidencia de que los agujeros negros son la fuente de energía oscura. Estudiaron las galaxias y los agujeros negros supermasivos en el corazón de ellas. En la foto, NGC 1316, una galaxia lenticular a unos 60 millones de años luz de distancia en la constelación de Fornax.
Pero en 1998, los astrónomos se sorprendieron al descubrir que el universo no solo seguía expandiéndose, sino que esta expansión también se aceleraba.
Para explicar este descubrimiento, se propuso que una ‘Energía Oscura’ era responsable de separar las cosas con más fuerza que la gravedad.
Esto estaba relacionado con un concepto que Einstein había propuesto pero luego descartó: una ‘constante cosmológica’ que se oponía a la gravedad y evitaba que el universo colapsara.
Sin embargo, los agujeros negros plantearon un problema: es difícil oponerse a su gravedad extremadamente fuerte, especialmente en sus centros, donde todo parece romperse en un fenómeno llamado «singularidad».
Para profundizar en el problema, un Un equipo de 17 investigadores de nueve países estudió nueve mil millones de años de evolución de agujeros negros.
Observaron galaxias antiguas e inactivas y descubrieron que los agujeros negros ganan masa de una manera que es consistente con que contienen energía de vacío o energía oscura.
De hecho, el tamaño del universo en diferentes momentos encajaba estrechamente con la masa de los agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias.
En otras palabras, la cantidad de energía oscura en el universo puede explicarse por la energía del vacío del agujero negro, lo que significa que los agujeros negros son la fuente de la energía oscura.
5. Pueden ser ‘puertas traseras’ a otras partes del universo
En lo profundo de un agujero negro se encuentra la singularidad gravitacional, donde el espacio-tiempo se curva hacia el infinito, y cualquier cosa que pase puede sobrevivir.
O eso se ha pensado siempre.
Sin embargo, en un estudio reciente, los investigadores sugirieron que en realidad puede haber una salida a través de un agujero de gusano en el centro del agujero negro, que actúa como una «puerta trasera».
En lo profundo de un agujero negro se encuentra la singularidad gravitacional, donde el espacio-tiempo se curva hacia el infinito, y no importa lo que pase puede sobrevivir (imagen de archivo)
Según esta teoría, cualquier cosa que viaje a través del agujero negro sería «espaguetizada», o estirada hasta el extremo, pero volvería a su tamaño normal cuando emergiera en una región diferente del universo.
Si bien es poco probable que un humano sobreviva a este proceso, los investigadores dicen que la materia dentro del agujero negro no se perdería para siempre como se pensaba anteriormente, sino que sería expulsada a otra área del universo.
Y, los investigadores dicen que no habría necesidad de energía ‘exótica’ para generar el agujero de gusano, como sugiere la teoría de la gravedad de Einstein.
