COMO EL GATO DE SCHRÖDINGER

Misterios cuánticos de los agujeros negros: tienen distintas masas a la vez

Científicos de la universidad australiana de Queensland han confirmado las propiedades cuánticas de los agujeros negros, como que pueden tener distintas masas a la vez.

Simulación de un agujero negro supermasivo

Simulación de un agujero negro supermasivo Simulación: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA; imagen de fondo: ESA/Gaia/DPAC

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Un equipo de físicos teóricos de la Universidad de Queensland, situada en la ciudad australiana de Brisbane, ha realizado cálculos sobre los agujeros negros. Con su estudio, publicado en 'Physical Review Letters', han descubierto fenómenos cuánticos nunca antes registrados.

Los agujeros negros pueden desencadenarse a partir de una estrella moribunda. Se crean cuando la gravedad comprime una gran cantidad de materia densa en un espacio muy pequeño, "creando tanta atracción gravitacional que ni siquiera la luz puede escapar", señala el científico Joshua Foo ha sido el encargado de dirigir la investigación sobre los agujeros negros y sus comportamientos de física cuántica.

Uno de esos comportamientos que ha estudiado el equipo australiano es el de la superposición, donde las partículas, en una escala cuántica, "pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo". Esto se asemejaría a la teoría del gato de Schrödinger, un experimento mental o paradoja donde un minino puede estar vivo y muerto simultáneamente.

En el caso de los agujeros negros, los científicos querían probar si los agujeros negros tenían masas distintas al mismo tiempo, y resulta que sí podía ser. "Imagina que eres ancho y alto, así como bajo y delgado al mismo tiempo: es una situación intuitivamente confusa ya que estamos anclados en el mundo de la física tradicional", explica Foo a la Universidad de Queensland.

Sin embargo, los físicos han determinado que estos distintos estados al mismo tiempo son "la realidad de los agujeros negros cuánticos". Para llegar a esta conclusión, el equipo desarrolló primero un marco matemático que les permitiera "colocar" una partícula fuera de un agujero negro teórico y superpuesto a la masa.

Después se analizó la masa, que es un compuesto que condiciona al agujero negro, y se investigó la superposición de la misma. De esta forma, los científicos probaron las teorías primigenias de la física cuántica de Jacob Bekenstein.

"Él postuló que los agujeros negros solo pueden tener masas que tengan ciertos valores, es decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones; así es como funcionan los niveles de energía de un átomo, por ejemplo", comenta la doctora y autora del estudio, Magdalena Zych.

Tal y como predijo Bekenstein, el modelo de los físicos australianos demostró que los agujeros negros sí cuentan con masas superpuestas en bandas o proporciones determinadas. Los investigadores no afirman que haya un patrón para los agujeros negros, aunque sí califican de "sorprendente" la evidencia de varias masas presentes a la vez en estos fenómenos espaciales.

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