Los agujeros negros podrían ser fácilmente los misterios más convincentes del universo. Pensados como los núcleos colapsados de las estrellas muertas, estos objetos extraños son bien conocidos por una propiedad en particular: la materia entra; nada sale.
Por lo que sabemos, los agujeros negros son tan densos que nada puede escapar de su horizonte de eventos. Pero no son el único tipo de «agujeros» que hay en el espacio.
Digamos que estás jugando con números explorando el espacio-tiempo alrededor de un agujero negro, y restas esa estrella colapsada, toda la materia y la masa de tus cálculos. Lo que las matemáticas restantes describen es algo que se llama un agujero blanco, una singularidad sin masa.
Como su nombre lo indica, un agujero blanco es lo opuesto a un agujero negro. Y los astrofísicos han estado jugando con el concepto desde la década de 1970. Donde el horizonte de eventos de un agujero negro es el límite en el cual su fuerza gravitacional impide que la luz alcance la velocidad de escape, el horizonte de eventos de un agujero blanco impide que algo entre.
No puedes escapar de un agujero negro. No puedes entrar en uno blanco. Entonces, cuando un agujero negro está «chupando» materia, un agujero blanco la está escupiendo. Serían increíblemente brillantes e increíblemente enérgicos, lanzando radiación al espacio a un ritmo furioso. Hipotéticamente, sería como presionar un botón de «rebobinado» en un agujero negro.
De acuerdo con el estudio de Erik Curiel para The Stanford Encyclopedia of Philosophy: «Debido a que las ecuaciones de campo de la relatividad general no establecen una dirección de tiempo preferida, si las leyes del espacio-tiempo y la gravedad permiten la formación de un agujero negro, esas leyes También permiten los agujeros blancos».
Nunca hemos observado, en nuestro conocimiento, un agujero blanco. Los físicos piensan que no es probable que existan en el Universo, y hay varias razones para esto.
Una gran pregunta es, ¿cómo se formarían? Tenemos modelos plausibles de cómo se forman los agujeros negros, pero no es como si realmente pudiéramos rebobinar el tiempo en el Universo para convertirlos en agujeros blancos.
Tendrías que comenzar con la singularidad y retroceder, el objeto vomita la materia hasta que … ¡pop! se ensambla en una estrella. Eso requeriría una disminución de la entropía, lo que violaría la segunda ley de la termodinámica.
«La única manera de establecer la singularidad en el Universo real es comenzar con estar allí. De alguna manera, el Universo tiene que formarse con singularidades ya hechas», explicó la astrofísica Karen Masters. «No hay razón para sugerir que el Universo comenzó con singularidades ya hechas. En realidad sería bastante extraño si lo hiciera».
Pero ignoremos todo eso por un segundo, y asumamos que un agujero blanco surgió de alguna manera. Según las matemáticas, no puede haber materia dentro del espacio-tiempo que incluya un agujero negro. Tan pronto como la materia ingresa a esa región, no importa cuán minúscula sea una partícula, ya no puede incluir un agujero blanco.
Entonces, si un agujero blanco ha existido alguna vez, probablemente dejó de existir con bastante rapidez. Si el Universo tuviera agujeros blancos desde el principio, se habrían extinguido miles de millones de años antes de que la vida en la Tierra comenzara a retorcerse en las profundidades del océano primigenio.
Pero, mientras que los agujeros blancos son puramente teóricos en esta etapa, también lo fueron los agujeros negros, y también recientemente.
De hecho, hay un tipo de evento que los científicos han presentado como un agujero blanco candidato, y ese es un estallido de rayos gamma. Estos son algunos de los eventos más brillantes y energéticos del Universo, que emiten más energía en 10 segundos que el Sol en 10 mil millones de años.
Están acompañados por un resplandor que indica que fueron creados por explosiones estelares, y en 2017, los astrónomos vieron uno en realidad, causado por la ahora famosa colisión entre dos estrellas de neutrones, GW170817.
Pero en 2011, dos astrofísicos propusieron que un estallido de rayos gamma con propiedades inusuales podría haber sido un agujero blanco. Los astrónomos de la NASA pensaron que probablemente era un agujero negro en el proceso de formación. Y las probabilidades de que sea realmente un agujero blanco son bastante bajas.
Y luego está la idea aparentemente descabellada de que el Big Bang era en sí mismo un agujero blanco supermasivo. Este concepto también se ha explorado matemáticamente, pero de nuevo, es algo muy teórico.
De hecho, el término ‘Big Bang’ podría ser algo engañoso en este sentido. De acuerdo con la teoría de la corriente principal, el Universo no explotó en la existencia desde un solo punto, se infla a la existencia y pasa 500 millones de años más o menos en la oscuridad, no se expande mucho antes de que el medio intergaláctico se ionice, y las luces se enciendan.. Eso no es muy consistente con un modelo de agujero blanco.
Pero hay más. Existe la hipótesis de que un agujero blanco es en lo que se convierte un agujero negro al final de su vida útil. Los agujeros negros parecen tener una vida bastante larga, por lo que es posible que el Universo no haya existido lo suficiente como para que esa evolución haya tenido lugar. O los agujeros blancos desaparecen de la existencia antes de que los veamos.
O son pequeños agujeros negros primordiales que se han convertido en pequeños agujeros blancos, que ahora constituyen un componente de la materia oscura. Todas estas son posibilidades matemáticas, pero en el Universo real en el que estamos viviendo, no en el ámbito de las matemáticas puras, nunca hemos visto uno.
Si alguna vez lo hacemos, eso significa que tendremos que replantearnos seriamente nuestra comprensión del Universo.. ¿No sería eso emocionante? Déjanos tu comentario más abajo.
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