Los agujeros negros son un lugar en el universo en el que no verás brillar el sol, parafraseando ese cabello rock-musical de la década de 1960. Pero hablando de "cabello", un grupo de científicos dice que estas singularidades pueden tener materia (a veces denominada "cabello") que podría afectar su apariencia.
Este es un concepto enredado para descubrir (por así decirlo), así que vamos a desentrañar lo que significa el nuevo estudio en Physical Review Letters.
Cuando la comprensión de los agujeros negros aún estaba en su infancia en la literatura científica, el físico John Wheeler escribió una frase que ahora es famosa entre los científicos en ese campo: "Los agujeros negros no tienen cabello". Su frase se refería a cómo se definen los agujeros negros, que él creía que se reducían a solo dos factores: su masa y su momento angular, o la velocidad de rotación del agujero. (Algunas fuentes también dicen que la carga eléctrica se incluyó como un tercer factor).
Digamos que tienes un agujero negro que fue creado a partir de una gran estrella que explotó. Aunque la estrella en sí tenía propiedades distintivas, esta teoría dice que desaparecerían en un agujero negro. Entonces, para llevar eso a una generalidad, la frase de Wheeler decía que todos los agujeros negros son esencialmente lo mismo.
Esta comprensión de los agujeros negros se remonta a 1963, surgiendo de un modelo de agujero negro "limpio" publicado por primera vez por Roy Kerr. El nuevo estudio concuerda en que el trabajo de Kerr de hace 50 años funciona con la relatividad general, una teoría de Einstein que (en términos muy simples) dice que las leyes de la naturaleza son consistentes en todo el universo. (Más sobre este artículo pasado de la revista Space.) Como la teoría se refiere a los agujeros negros, las fuentes fuertes de gravedad doblan el espacio y el tiempo.
La teoría de Kerr, sin embargo, sínode acuerdo con las extensiones del trabajo de Einstein, dijeron los científicos. Estas extensiones se conocen como teorías de tensor escalar y existen varias variaciones sobre este tema. La física se ocupa de las interacciones entre dos tipos diferentes de campos, escalar y tensor. Los campos escalares, de acuerdo con este documento del Instituto de Tecnología de Massachusetts, asignan valores para cada punto de espacio observado. (Piense en un mapa de temperatura de Marte). Los campos tensoriales miden estas variables en relación entre sí.
El equipo científico incluía a Thomas Sotiriou, físico de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Italia.
Su equipo, dijo Sotiriou en un comunicado, "se centró en el asunto que normalmente rodea los agujeros negros realistas, los observados por los astrofísicos. Esta materia obliga al agujero negro puro y simple hipotetizado por Kerr a desarrollar una nueva "carga" (el cabello, como lo llamamos) que lo ancla a la materia circundante, y probablemente a todo el universo.
"Según nuestros cálculos", agregó, "el crecimiento del cabello del agujero negro se acompaña de la emisión de ondas gravitacionales distintivas".
Este modelo aún no ha sido probado por mediciones, por lo que será algo que los instrumentos astronómicos deben observar en las próximas décadas. También debe tenerse en cuenta que otros científicos han encontrado diferentes problemas con la teoría de los agujeros negros limpios, que puede verificar si lo desea.
Mientras tanto, puede leer el nuevo estudio en este enlace. También hay una versión prepublicada disponible.
Fuente: Scuola Internzaionale Superiore di Studi Avanzati