¿Qué es un agujero blanco?

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Un agujero blanco es una característica hipotética del universo. Se considera lo contrario de un agujero negro. Como los agujeros negros no dejan que nada escape de su superficie, los agujeros blancos son erupciones de materia y energía y nada puede entrar en ellos.

Los agujeros blancos son una posible solución a las leyes de la relatividad general. Esta ley implica que si existen agujeros negros eternos en el universo, entonces también debe existir un agujero blanco. Es un tiempo de reversión de un agujero negro. Se espera que tenga gravedad, por lo que atraería a los objetos, pero nada en un curso de colisión con un agujero blanco podría nunca alcanzarlo.

En teoría, si usted fuera a acercarse a un agujero blanco en una nave espacial, ésta sería inundado por una cantidad colosal de energía, que lo más probable destruirá su nave. Incluso si su nave espacial pudiera soportar los rayos gamma, la luz misma comenzaría a afectar el rendimiento como la resistencia del aire frena un vehículo en movimiento en la Tierra.

E incluso si la nave está construida para ser afectada por la emisión de energía, el espacio-tiempo sería extrañamente deformado alrededor de un agujero blanco; acercarse a un agujero blanco sería como ir cuesta arriba. La aceleración requerida sería más y más alta, mientras se mueve cada vez menos. No hay suficiente energía en el universo para conseguir entrar en su interior.

Por supuesto, esto es bastante contrario a la intuición. ¿Cómo podría la energía en un agujero blanco, aparentemente salido de la nada distinto de su mismo espacio-tiempo? Esta es una razón por la cual es muy poco probable su existencia. Sin embargo, hay algunas teorías en las que los agujeros blancos son posibles, pero tal vez no del todo como se describe en la relatividad general.

A medida que se alegaron homólogos de los agujeros negros, agujeros blancos también estarían formado por una singularidad gravitacional. Una singularidad es una característica puntual en el espacio-tiempo en el que el campo gravitatorio se hace infinita. Valores infinitos de la física son por lo general una indicación de piezas en una teoría que falta, lo que no es sorprendente que la mecánica cuántica y la relatividad lucha para explicar los detalles más finos de las singularidades.

Candidatos potenciales

Una gran cantidad de fenómenos se han presentado como agujeros blancos. Por lo general son elegidos porque son objetos misteriosos que no hemos sido capaces de explicar en detalle.

Estallidos de rayos gamma, pulsares de giro rápido y agujeros negros que llegan al final de sus vidas han sido considerados. Incluso el Big Bang ha sido descrito como un agujero blanco. Pero hasta ahora, no hay agujeros blancos que alguna vez se hayan observado directamente, e incluso su existencia teórica plantea algunas banderas rojas. Parece que los agujeros blancos son utilizados como una marca de posición hasta que más observaciones o una teoría mejor pudiera sobrevenir.

The Big Bang como un agujero blanco es un claro ejemplo de esta tendencia. Hasta que no estábamos seguros sobre el tamaño del universo, se especuló que el cosmos fue producido por un agujero blanco más grande que lo que pudimos ver. Ahora sabemos que el universo es más probablemente infinito, lo que hace que el agujero blanco como explicación de su origen sea seguramente equivocada.

Sabemos existen agujeros negros – así deberían existir agujeros blancos, también? Vadim Sadovski / Shutterstock

Limitaciones teóricas

Un agujero blanco es un tipo particular de singularidad: una singularidad desnuda.Singularidades como los agujeros negros no pueden ser observados directamente, ya que la velocidad de escape (la velocidad que necesita para liberarse de su gravedad) es mayor que la velocidad de la luz, por lo que nada puede escapar de ella. La singularidad está «protegida» por un horizonte de sucesos, la superficie que nos separa del agujero negro. Matemáticamente, cuando tenemos una singularidad, el espacio-tiempo está roto. Para evitar este problema, se introdujeron horizontes de sucesos.

Una singularidad desnuda no tiene horizonte de sucesos. De acuerdo con los principios fundamentales de la relatividad general, el universo no permite singularidades desnudas. La idea es acertadamente llamada la hipótesis de la censura cósmica. Las simulaciones numéricas y las teorías actuales de la gravedad cuántica, sin embargo, apuntan a la posibilidad de singularidades desnudas.

Un curioso fenómeno que ocurre en la descripción de las propiedades de un agujero negro con un enfoque de la mecánica cuántica, que no incluye la gravedad. Si nos fijamos en un agujero negro hacia atrás o hacia adelante en el tiempo, se comporta exactamente de la misma manera y sigue siendo un agujero negro. Este no es el choque más importante entre las teorías cuántica y la relatividad, pero es significativo, sin embargo.

La limitación más importante es la entropía, la medida del orden de un sistema. De acuerdo con las leyes de la termodinámica, la entropía neta del universo siempre está en aumento.La entropía podría disminuir localmente; por ejemplo, un congelador disminuye la entropía del agua convirtiéndola en hielo, pero los motores congelador emiten una gran cantidad de calor, por lo que la entropía total sigue aumentando.

Los agujeros blancos disminuyen la entropía, que es una pieza fundamental de la evidencia en su contra. En este universo, obedecemos las leyes de la termodinámica. Y hasta ahora, se han observado violaciónes no confirmadas, aunque a menudo escuchamos afirmaciones de máquinas de movimiento perpetuo y eventos inusuales.

El futuro de los agujeros blancos

Los agujeros blancos fascinan a mucha gente y nos dan un sentido de equilibrio. De hecho, varias características de la relatividad general, los agujeros negros, por ejemplo, eran en un principio considerado una curiosidad teórica.No hay evidencia sólida que demuestre que existen agujeros blancos, pero tal vez en nuestro vasto universo complicado, hay espacio incluso para ellos.

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