Los agujeros blancos abren la posibilidad de viajar en el tiempo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

La posibilidad de la existencia de agujeros blancos fue propuesta por primera vez por el astrofísico teórico Igor Novikov en 1964.

Un agujero blanco es una región hipotética en el espacio-tiempo que se predice como parte de la solución a las ecuaciones de campo de Einstein.

Pero comencemos con los agujeros negros porque son más fáciles de explicar. Los agujeros negros se forman cuando el centro de una gran estrella moribunda se golpea a sí mismo. Toda la masa se exprime en un volumen infinitamente pequeño. Su atracción gravitacional se vuelve tan grande que ni siquiera la luz puede escapar.

Los agujeros blancos son exactamente lo opuesto a los agujeros negros: aunque nada puede escapar del horizonte de eventos de un agujero negro, nada puede entrar en el horizonte de eventos de un agujero blanco. En pocas palabras, el agujero blanco escupe todo y no entra nada.

El concepto de agujero blanco es extremadamente complejo. Por eso, hemos intentado explicarlo en pequeños apartados. Al final de este artículo, habrá aprendido mucho más sobre este intrigante fenómeno.

¿Existen los agujeros blancos?

El agujero blanco es solo un concepto matemático teórico y no se ha observado en el universo. La mayoría de las discusiones sobre los agujeros blancos giran en torno a las palabras hipotético, impracticable e irreal.

Son una solución potencial a las leyes de la relatividad general, que implican que si existen agujeros negros eternos, entonces los agujeros blancos también deben existir en el universo.

Se espera que tengan propiedades como masa, carga, momento angular, pero cualquier cosa que se acerque a un agujero blanco (incluso a la velocidad de la luz) nunca lo alcanzará. En teoría, no hay suficiente energía en nuestro universo para atraerlo hacia adentro.

Violan la segunda ley de la termodinámica

Una de las principales razones por las que los agujeros blancos se consideran irreales es que reducen la entropía, lo que es contrario a la ley de la termodinámica.

La segunda ley de la termodinámica dice que la entropía total del universo aumenta constantemente, por lo que el cambio en la entropía es siempre positivo. Es por eso que los agujeros blancos no encajan en nuestro modelo actual del universo.

Evidencia de agujeros blancos

Si bien la evidencia y la información sobre los agujeros blancos siguen siendo inciertas, un estallido de rayos gamma, llamado GRB 060614, descubierto por el Observatorio Swift de Neil Gerel en 2006, se considera el primer evento registrado de un agujero blanco.

A diferencia de los GRB típicos, que duran solo unos segundos, la ráfaga híbrida GRB 060614 duró unos notables 102 segundos, pero no se asoció con una supernova. Esto puso en duda el consenso científico anterior con respecto a los agujeros negros y otros tipos de cuerpos celestes que pueden emitir explosiones de rayos gamma.

Los agujeros blancos pueden formar materia oscura

En 2018, los científicos sugirieron que los agujeros blancos con diámetros microscópicos podrían formar materia oscura. Estos diminutos agujeros blancos no emitirán radiación y, como son más cortos que la longitud de onda de la luz, serán invisibles.

La materia oscura constituye aproximadamente el 27% de nuestro universo y su densidad local es aproximadamente el 1% de la masa del Sol por parsec cúbico. Para tener en cuenta esta densidad con agujeros blancos, el equipo estimó que se requiere un agujero blanco microscópico (aproximadamente una millonésima parte de un gramo y mucho más pequeño que un protón) por cada 10.000 kilómetros cúbicos.

Los agujeros blancos pueden incluso preceder al Big Bang

Otra teoría intrigante presentada por los investigadores es que los agujeros blancos podrían explicar el Big Bang, ya que este es otro caso en el que apareció espontáneamente una gran cantidad de materia y energía.

De hecho, se argumentó que el Big Bang fue el resultado de la explosión de un agujero blanco, que supuestamente arrojó toda la materia e información que fue absorbida por el agujero negro.

Obviamente, no sabemos si la teoría es correcta o no, pero nuevamente, es gracioso pensar que la vida surgió de un agujero blanco.

Agujero blanco y agujero negro conectados a través de un agujero de gusano

Una de las principales razones para estudiar la existencia de agujeros blancos es que pueden resolver un misterio: lo que está sucediendo en el centro de un agujero negro. ¿Qué pasa con toda la información que se absorbe?

Varias teorías sugieren que hay un agujero blanco en el otro extremo del agujero negro. Toda la materia y la información absorbida por el agujero negro es arrojada por el agujero blanco a otro universo.

La "entrada" de un agujero negro y la "salida" de un agujero blanco pueden estar asociadas con dos universos completamente diferentes. Y lo que hace posible esta conexión se llama agujero de gusano: se puede pensar en un túnel con dos extremos, cada uno en una ubicación diferente en el espacio-tiempo.

La teoría de la relatividad general tiene ecuaciones reales que consisten en agujeros de gusano, sin embargo, aún no se han observado en el universo. Un agujero de gusano puede conectar distancias cortas (unos pocos metros), distancias extremadamente largas (millones de años luz) o diferentes universos.

En 1935, los científicos descubrieron un agujero de gusano de tipo 1, llamado agujero de gusano de Schwarzschild, utilizando la teoría de la relatividad general de Einstein. Toda la métrica de Schwarzschild consiste en un agujero blanco, un agujero negro y dos mundos separados conectados en sus horizontes de eventos a través de un agujero de gusano.

La solución de Schwarzschild tiene dos ecuaciones reales: raíz cuadrada positiva y negativa. Esto último explica que el agujero negro se está moviendo hacia atrás en el tiempo, que también es un agujero blanco.

Los agujeros blancos abren posibilidades para viajar en el tiempo

Bajo ciertas condiciones, un agujero de gusano puede conectar dos puntos en el tiempo en lugar de dos puntos en el espacio. Por lo tanto, un objeto tragado por un agujero negro puede pasar a través del agujero de gusano y estallar como un agujero blanco en otra región del tiempo [o espacio].

Sin embargo, el concepto tiene numerosas desventajas. Por ejemplo, un objeto que cae en un agujero negro no podrá resistir su enorme atracción gravitacional. Y dado que el agujero de gusano es increíblemente inestable, colapsará instantáneamente sobre sí mismo.

Sin embargo, algunos físicos han demostrado que un agujero de gusano (si existe) puede permitir viajar tanto en el espacio como en el tiempo. El profesor Kip Thorne del Instituto de Tecnología de California, quien también es un premio Nobel, sugirió que estos tres fenómenos (agujeros negros, agujeros de gusano y agujeros blancos) podrían permitir a los humanos viajar de un lado a otro en el tiempo (miles de años).

Honestamente, hay cientos de teorías sobre los agujeros blancos, pero los científicos no han encontrado evidencia convincente que respalde su existencia. Tal vez incluso haya un lugar para ellos en nuestro vasto y misterioso universo.