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¿Cómo sería caer en un agujero negro?

El video está en inglés, pero las imagenes no tienen desperdicio. El artículo que viene a continuación es una traducción de un artículo de la revista newscientist.

Caer en un agujero negro puede que no sea bueno para nuestra salud, pero las vistas estarían bien. Una reciente simulación nos muestra lo que podríamos ver en un viaje hacia el aplastamiento central de un agujero negro. La invertigación puede ayudar a los físicos a entender el destino, aparentemente paradójico, de la materia y la energía en un agujero negro.

Andrew Hamilton y Gavin Polhemus de la universidad de Colorado, programaron un código basado en las ecuaciones de Einstein de su Teoría de la Relatividad, que describe la gravedad como una distorsión del espacio y el tiempo.

Con su simulación, siguen la suerte de un observador imaginario en una órbita que cae en picado en un agujero negro gigante de 5 millones de veces la masa del Sol, aproximádamente del tamaño del agujero negro del centro de nuestra galaxia.

Conforme nos aproximamos, un circulo negro rodea la galaxia que contiene al agujero negro, marcando el evento horizonte – el punto tras el cual nada puede escapar al agararre del agujero negro. La luz de las estrellas que se encuentran detrás del agujero es atraida por el horizonte, mientras que la luz de otras estrellas se curva por la gravedad del agujero, formando una imagen combada alrededor del agujero.

Anillo Horizontal

Para los observadores distantes, el horizonte tiene un tamaño de un radio Schwartzschild – alrededor de 15 millones de kilómetros para este agujero -, pero conforme el observador se aproxima, éste se pierde en la distancia. Incluso cuando se cruza éste radio, hay todavía un punto justo delante, donde la luz es absorvida, así que desde nuestro punto de vista, nunca alcanzaríamos el horizonte.

Hamilton y Polhemus han dibujado una malla roja en el horizonte para ayudar a visualizarlo (como el horizonte es esférico, los dos circulos de la malla representan los polos Norte y Sur de su agujero negro central). Y si pasamos un radio Schwartzschild, otra ayuda artificial aparece. La malla blanca que gira a nuestro alrededor cuando vemos el video, marca el punto donde los observadores distantes marcarían el horizonte – esto es dónde veriamos a gente caer en el agujero si nos hubieran seguido a través del horizonte.

La vista más extraña se reserva para los últimos momentos. Muy cerca del centro del agujero negro,se pueden sentir fuerzas muy potentes. Si nos imaginamos cayendo con los pies delante, la gravedad en nuestra cabeza sería más débil que en nuestros pies. Esto lanzaría lejos a un observador real, y afectaría a la luz cayendo a nuestro alrededor -la luz sobre nuestras cabezas se estira y se desplaza hasta el extremo rojo del espectro. Eventualmente se vuelve roja – desplazada hasta la nada, así que toda nuestra visión será un anillo horizontal.

Paradoja de Información

Este proceso puede arrojar luz sobre el puzzle de los agujeros negros. Los cálculos Quantum parecen mostrar la complejidad de los agujeros negros – en trabajos anteriores, los investigadores calcularos que debería ser posible crear más entropía (medida de desorden) dentro de un agujero negro que la que pudiera medir un observador desde fuera.

Esto parece ser una sobrecarga de la vieja paradoja de información de los agujeros negros, la cual enfrenta a la aparente destrucción de objetos – e información – que caen en un agujero negro contra la mecánica cuántica, que establece que un cuanto de información nunca se puede perder.

El problema podría ser que tenemos una visión ingenua del espacio, la cual se viene abajo dentro de un agujero negro. Para calcular la entropía total, Hamilton y Polhemus asumen que se añaden todos los posibles estados que la materia y la energía pueden tomar en diferentes puntos del espacio. Sin embargo, junto con otros teóricos, sospechan que este supuesto es falso en un agujero negro. De alguna manera, puntos en el espacio parecen compartir los mismos estados – pero no está claro cómo.

Ahí es dónde recreaciones como esta pueden solamente ayudar. “Cerca de la singularidad, parece que el universo tridimensional se convierte en un universo de dos dimensiones”, dice Hamilton. Pero si sugiere que una vista 2D es más fundamental no está claro todavía. ” ¿Tiene esto un significado profundo? No lo sé”, dice Hamilton.

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