En 1971, el físico Stephen Hawking sugirió que podría haber "mini" agujeros negros a nuestro alrededor que fueron creados por el Big Bang. La violencia de la rápida expansión que siguió al comienzo del Universo podría haber exprimido concentraciones de materia para formar agujeros negros minúsculos, tan pequeños que ni siquiera se pueden ver en un microscopio normal. Pero, ¿qué pasaría si estos mini agujeros negros estuvieran en todas partes y, de hecho, qué pasa si forman la estructura del universo? Un nuevo artículo de dos investigadores en California propone esta idea.
Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar, y generalmente se consideran grandes áreas del espacio, como los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias. No existe evidencia observacional de mini agujeros negros, pero, en principio, podrían estar presentes en todo el Universo.
Como los agujeros negros tienen gravedad, también tienen masa. Pero con mini agujeros negros, la gravedad sería débil. Sin embargo, muchos físicos han asumido que incluso en la escala más pequeña, la escala de Planck, la gravedad recupera su fuerza.
Los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones tienen como objetivo detectar mini agujeros negros, pero sufren por no saber exactamente cómo se comportaría un agujero negro de masa reducida de Planck, dicen Donald Coyne de UC Santa Cruz (ahora fallecido) y DC Cheng de Almaden Research Centro cerca de San José.
La teoría de cuerdas también propone que la gravedad juega un papel más importante en el espacio dimensional superior, pero es solo en nuestro espacio tetradimensional que la gravedad parece débil.
Dado que estas dimensiones se vuelven importantes solo en la escala de Planck, es en ese nivel que la gravedad se reafirma. Y si ese es el caso, entonces los mini agujeros negros se convierten en una posibilidad, dicen los dos investigadores.
Observaron qué propiedades podrían tener los agujeros negros a una escala tan pequeña, y determinaron que podían ser muy variados.
Los agujeros negros pierden energía y disminuyen de tamaño a medida que lo hacen, eventualmente desapareciendo o evaporándose. Pero este es un proceso muy lento y solo los agujeros traseros más pequeños habrán tenido tiempo de evaporarse significativamente durante los 14 mil millones de años de historia del universo.
La cuantización del espacio en este nivel significa que los mini agujeros negros podrían aparecer en todo tipo de niveles de energía. Predicen la existencia de un gran número de partículas de agujeros negros a diferentes niveles de energía. Y estos agujeros negros pueden ser tan comunes que quizás "Todas las partículas pueden ser formas variables de agujeros negros estabilizados".
"A primera vista, el escenario ... parece extraño, pero no lo es", escriben Coyne y Cheng. "Esto es exactamente lo que se esperaría si un agujero negro en evaporación dejara un remanente consistente con la mecánica cuántica ... Esto pondría una luz completamente nueva sobre el proceso de evaporación de los agujeros negros grandes, que en principio podrían no parecer diferentes de las desintegraciones correlacionadas de partículas elementales ".
Dicen que su investigación necesita más experimentación. Esto puede provenir del LHC, que podría comenzar a sondear las energías a las que se producirán este tipo de agujeros negros.
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Fuente: Revisión tecnológica
