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CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

¿Queda algo por contar sobre los agujeros negros?

M. Villar

Por Montserrat Villar (CSIC)*

Se ha hablado y escrito tanto sobre los agujeros negros que, quizás, se podría pensar que es difícil contar algo nuevo e interesante. Sin embargo, hay motivos para afirmar sin dudarlo que aún queda mucho por decir sobre ellos.

Imagen generada por ordenador. Ilustra la distorsión visual que observaríamos en las proximidades de un agujero negro debida a los efectos de la gravedad. / Alain Riazuelo

Imagen generada por ordenador. Ilustra la distorsión visual que observaríamos en las proximidades de un agujero negro debida a los efectos de la gravedad. / Alain Riazuelo

Los agujeros negros siguen siendo objetos misteriosos. Según las ecuaciones de la teoría de la relatividad general de Einstein (enunciada hace unos cien años), toda la masa de un agujero negro está contenida en una zona infinitamente pequeña, no ocupa espacio en absoluto. Se trata de algo tan extraño que desde su predicción, y aún hoy, sigue desafiando a las mentes más brillantes. El propio Einstein afirmó que, aunque la teoría predijera su existencia, no podría haber objetos tan exóticos en el mundo real. Hoy todo parece indicar que existen. Es más, son algo común en el universo.

Contamos con dos teorías exitosas cuando se aplican por separado. Una de ellas es la teoría de Einstein que acabo de mencionar. Da cuenta de manera sublime de la forma en que la gravedad ejerce influencia sobre el movimiento de los planetas, estrellas y galaxias. Describe el mundo de las distancias enormes y las masas gigantescas. Pero no explica, por otro lado, el mundo en las escalas más pequeñas, el de los átomos y las partículas que los forman, aquel en que las masas son diminutas y la gravedad despreciable. Para ello contamos con una teoría diferente y también maravillosa: la mecánica cuántica, que describe cómo funciona la naturaleza en el nivel más fundamental. A su vez, no puede explicar la gravedad, que funciona en escalas de espacio y masas mucho mayores. Ambas teorías, por tanto, aportan visiones parciales de la realidad.

Los intentos de combinar la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general de Eintein se engloban en la llamada teoría de la gravedad cuántica. / CERN

Los intentos de combinar la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad
general de Einstein se engloban en la llamada teoría de la gravedad cuántica. / CERN

En general, la mecánica cuántica y la relatividad general no entran en conflicto porque actúan en ámbitos en apariencia independientes. Sin embargo, existe un escenario en el que ambas deberían ser aplicables: allí donde el tamaño es muy pequeño y la masa gigantesca: los agujeros negros. Pues bien, aquí ambas teorías son incompatibles.

Hay miles de millones de agujeros negros en el universo y, por tanto, miles de millones de lugares donde dos teorías magníficas por separado, dejan de funcionar. Los esfuerzos que durante décadas se han dedicado a formular una teoría (la llamada gravedad cuántica) que unifique la relatividad general y la mecánica cuántica no han logrado el objetivo hasta el momento. Las dificultades son enormes, desde incertidumbres conceptuales en cuanto al tratamiento del espacio y del tiempo, hasta los obstáculos inherentes al diseño de experimentos y observaciones (particularmente en el área de la astronomía, en concreto la cosmología) y, por consiguiente, la escasez de datos que permitan poner a prueba los posibles avances teóricos. ¿Cómo pueden coexistir ambas teorías? No hay muchas preguntas que representen un reto tan grande para el pensamiento científico y filosófico.

Los agujeros negros seguirán dando que hablar durante mucho tiempo, porque son un símbolo de lo que no entendemos y porque son enigmáticos y complicados. El desafío de comprenderlos es formidable y, como consecuencia, mayor es su atractivo.

 

* Montserrat Villar es investigadora en el Centro de Astrobiología (INTA/CSIC) en el grupo de Astrofísica extragaláctica.

7 comentarios

  1. Dice ser juan

    Según tengo entendido estas dos teorías son compratibles si se aplica otra, la llamada Teoría de cuerdas. ¿Podría expricar este tema en otro artículo? Gracias.

    07 Enero 2015 | 10:53

  2. Dice ser Jorge Ofitas

    Buenos días. A los qué nos interesan estos temas o escriben sobre ellos, cómo es mi caso, el imaginario mundo de los agujeros negros, es una teoría aún sin demostrar. A ciencia cierta, hasta qué no nos acerquemos a ellos y los experimentemos todo será papel mojado. Cabe la posibilidad que los agujeros negros solo sean una ilusión de la reducida y ególatra visión humana o sus aparatos, inventados desde el punto de vista del ojo humano. Si es cierto, que aquí en el planeta hay casos de seres qué han desaparecido en plena calle y han aparecido en otro lugar, pero esto no se ha podido demostrar y si alguien lo ha experimentado tratará de ocultarlo para que no lo tomen por loco. Creo que primero habría que evitar las guerras y las cartillas de racionamiento. Gracias por tu artículo, Montserrat. Saludos.
    Jorge.

    07 Enero 2015 | 11:20

  3. Dice ser DivulgaMadrid

    La respuesta no es que “queda algo o mucho por contar”, es QUE QUEDA TODO, ya que lo más básico no lo entendemos o, mejor dicho, lo estamos entendiendo incorrectamente. Lo que creemos entender no puede ser, porque los experimentos mentales que hacemos sobre agujeros negros en donde metemos la cuántica de por medio dan lugar a contradicciones.

    07 Enero 2015 | 11:37

  4. Dice ser Pianiste

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    07 Enero 2015 | 12:02

  5. Dice ser Fire

    Estamos todavía muy verdes y nuestra mente subdesarrollada simplemente no está al nivel para entender la gran mayoría de misterios de esta vida. Simplemente, es como enseñar a un árbol a hablar, nuestra conciencia humana tiene una visión equivocada.

    Saludos.

    07 Enero 2015 | 13:19

  6. Dice ser Llorens

    Los agujeros negros son la misma fantasía que la pseudoteoría del big-bang

    07 Enero 2015 | 16:03

  7. No sabemos apenas nada

    08 Enero 2015 | 10:44

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