¿Los agujeros negros pueden tener masas distintas al mismo tiempo?

Unos científicos han realizado cálculos pioneros acerca de fenómenos cuánticos en agujeros negros.

El trabajo es obra de un equipo que incluye a Joshua Foo y Magdalena Zych, de la Universidad de Queensland en Australia.

En los agujeros negros reinan condiciones asombrosas, como por ejemplo una gravedad tan intensa que no deja salir de ellos ni siquiera la luz, o que, al parecer, el tiempo está detenido dentro de ellos.

Pero, hasta ahora, que se sepa, no se había investigado a fondo si los agujeros negros muestran algunos de los extraños y fascinantes comportamientos de la física cuántica.

Uno de estos comportamientos es la superposición cuántica, en la que las partículas a escala cuántica pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo. La paradoja comúnmente conocida como el gato de Schrödinger, un ejemplo teórico según el cual un gato puede estar vivo y muerto simultáneamente, es el modo más común de describir sucinta y contundentemente el fenómeno.

Foo y sus colegas se propusieron averiguar si, mediante esta fenomenología cuántica un agujero negro puede tener masas diferentes al mismo tiempo, y el resultado de su investigación es que sí puede ocurrir.

Ilustración artística del concepto de agujero negro con varias masas distintas al mismo tiempo, creada usando NightCafe Creator AI. (Imagen: NightCafe Creator AI. CC BY)

Los resultados del estudio respaldan las teorías pioneras de Jacob Bekenstein, un físico teórico estadounidense e israelí que hizo contribuciones fundamentales a los fundamentos teóricos de la termodinámica de los agujeros negros. Postuló que los agujeros negros solo pueden tener masas de determinados valores, es decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones. Es algo comparable al modo en que funcionan los niveles de energía de un átomo.

Los resultados del estudio indican ciertamente que estas distintas masas superpuestas cuánticamente tendrían valores dentro de determinadas bandas o proporciones, como predijo Bekenstein.

El estudio se titula “Quantum Signatures of Black Hole Mass Superpositions”. Y se ha publicado en la revista académica Physical Review Letters. (Fuente: NCYT de Amazings)