Ecos de agujeros de gusano… ¿y si realmente existen?

¿Y si las ondas gravitacionales no se debiesen a los agujeros negros? ¿Y si, en realidad, fuesen ecos de agujeros de gusano? No son simples preguntas retóricas. Un grupo de investigadores se ha enfrentado a esta cuestión y cree que quizá la idea de los agujeros negros no sea cierta…

El papel de las ondas gravitacionales

Ecos de agujeros de gusano... ¿y si realmente existen?

Representación gráfica de un agujero de gusano.
Crédito: Desconocido

Poco a poco ya nos vamos familiarizando con el concepto de las ondas gravitacionales. Todo comenzó con el descubrimiento de las que fueron emitidas en la fusión de dos agujeros negros. Literalmente, nos han abierto las puertas a una nueva etapa en la astrofísica. Pero, ¿y si en realidad esas ondas no fuesen el producto de agujeros negros? Puede que en su lugar procediesen de otros objetos exóticos…

Un grupo de investigadores europeo (con participación española) tiene una explicación alternativa. Agujeros de gusano. Su existencia nos permitiría viajar a otros lugares del universo sin tener que recorrer las grandes distancias que nos separan. O, incluso, podrían comunicar este universo con algún otro universo. Suponiendo, claro está, que realmente vivamos en un multiverso y el nuestro sea solo uno de muchos cosmos posibles.

A fin de cuentas, la existencia de agujeros negros parte de deducciones de multitud de experimentos. Así como modelos teóricos y observaciones indirectas, como las ondas gravitacionales detectadas gracias a LIGO. La explicación es que, simplemente, esas ondas gravitacionales proceden de la colisión de dos de estas bestias cósmicas. Pero no es tan simple. Hay una región de los agujeros negros que resulta muy frustrante…

El horizonte de sucesos y los ecos de agujeros de gusano

Concepto artístico de un agujero negro.
Crédito: NASA/CXC/M.Weiss

El horizonte de sucesos es una región, en torno a un agujero negro, a partir de la que nada puede escapar. Ni siquiera la luz. Es algo que choca directamente con la mecánica cuántica. Y, en parte, uno de los motivos por el que no tenemos una teoría del todo. Es difícil unificar el mundo de lo muy pequeño y el de lo muy grande. Según la mecánica cuántica, la información siempre se preserva, no puede perderse.

Sin embargo, algo que atraviese el horizonte de sucesos estaría, a todos los efectos, perdido. Esa información sería irrecuperable desde el universo. Hay varias explicaciones para intentar resolver este conflicto. Una de ellas es, quizá, la más radical que podemos plantear. Plantea que, quizá, los agujeros negros que observamos en la naturaleza no existen. En su lugar, serían un objecto compacto exótico. Entre esos posibles objetos exóticos tenemos los agujeros de gusano, que no tienen horizonte de sucesos.

Los investigadores explican que la parte final de la señal gravitacional detectada por LIGO y VIRGO encaja se corresponde con la última fase de la colisión de dos agujeros negros. Tiene la capacidad de desaparecer en muy poco tiempo por la presencia del horizonte de sucesos. Sin ese horizonte, esas ondas no desaparecerían completamente. Tras cierto tiempo, según explica, producirían ecos.

Ecos de agujeros de gusano…

Un agujero de gusano en Star Trek-
Crédito: Desconocido

Algo parecido al eco en un pozo. Si en lugar de agujeros negros, ponemos un objeto exótico, esa parte final podría ser similar, en opinión de los astrónomos. Así que tienen que determinar si hay ecos de agujeros de gusano, o no, para distinguir entre los dos tipos de objeto. Es algo que algunos científicos ya han intentado responder a nivel teórico, usando los datos de LIGO, pero no se alcanzó ninguna conclusión definitiva.

En este caso, los investigadores han presentado un modelo que detalla cómo serían esas ondas gravitacionales si fuesen el producto de la colisión de dos agujeros de gusano en rotación. La señal de esas ondas gravitacionales desaparece por completo momentos después de la fusión por culpa del horizonte de sucesos. Si no existiese, en su lugar veríamos los ecos de agujeros de gusano. Algo que podría haber pasado desapercibido hasta ahora porque no hay modelos teóricos con los que compararlo.

Los agujeros de gusano no tienen un horizonte de sucesos. Son como un atajo en el espacio-tiempo, que podemos atravesar para llegar a otros lugares. Como también tienen rotación (o deberían, si es que existen), eso afecta a las ondas gravitacionales que emitirían. Lo más intrigante es que, salvo por esos ecos, el modelo que han creado los investigadores no es muy diferente a los datos recogidos por LIGO. No es una confirmación, ni mucho menos, pero si resultase ser así, estaríamos ante un hallazgo importantísimo…

El estudio es P. Bueno, P. A. Cano et al; “Echoes of Kerr-like wormholes”. Publicado el 26 de enero de 2018 en la revista Physical Review D. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Phys

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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