2. Podría pasarle a cualquiera. Tal vez estás tratando
de encontrar un nuevo planeta habitable para la
humanidad, o quizá sólo saliste a dar un largo paseo
y resbalaste.
Sean cuales sean las circunstancias, en algún
momento podemos encontramos frente a la
pragunta: ¿qué sucede cuando alguien cae en un
agujero negro?
Probablemente piensas que acabarías aplastado, o
tal vez hecho añicos. Pero la realidad es mucho más
extraña que eso.
En el instante en el que entraras en el agujero negro,
la realidad se dividiría en dos. En una de ellas serías
incinerado inmediatamente. Y en la otra te
sumergirías en el agujero, totalmente ileso.
Y es que los agujeros negros son lugares en los que
las leyes de la física que conocemos pierden
sentido. Vas a tener que tener un poco de paciencia
para entenderlo...
3. La curvatura del tiempo y el espacio
El físico teórico alemán Albert Einstein
nos enseñó que la gravedad es efecto o
consecuencia de la geometría curva del
espacio-tiempo. Los cuerpos dentro de un
campo gravitatorio siguen una trayectoria
espacial curva, aun cuando en realidad
pueden estar moviéndose según líneas
de universo lo más "rectas" posibles a
través un espacio-tiempo curvado.
Una estrella que se quedó sin
combustible puede producir la densidad
necesaria para crear una curvatura del
tiempo y el espacio.
Así que, debido a un objeto
suficientemente denso, el espacio-tiempo
puede curvarse tanto que termina
conformando un agujero a través de la
propia estructura de la realidad.
Una estrella grande que se quedó sin
combustible puede producir el tipo de
densidad necesaria para crear el agujero
en cuestión. Como se dobla bajo su
propio peso y explosiona hacia dentro, el
espacio-tiempo se curva junto a ella.
4. Así, el campo gravitatorio se vuelve tan fuerte que ni
siquiera la luz puede escapar de él. Y, como
consecuencia, la zona en la que solía estar la estrella
oscurece por completo; se vuelve un agujero negro.
El límite exterior del agujero es su horizonte de
sucesos, el punto en el que la fuerza gravitatoria
contrarresta precisamente los esfuerzos de la luz para
escapar de ella. De ir más allá de éste, ya no habría
escapatoria posible.
El horizonte de sucesos se llena de energía. Los
efectos cuánticos en el borde crean corrientes de
partículas calientes que se irradian en el universo.
Esto se conoce como radiación de Hawking, por el
físico Stephen Hawking, quien predijo el fenómeno.
Con el tiempo suficiente el agujero negro irradiará
toda su masa y desaparecerá.
El campo gravitatorio se vuelve tan fuerte que ni
siquiera la luz puede escapar de él.
Cuanto más te adentres en el agujero negro, más
curvo se hará el espacio, hasta que, en el centro, se
convertirá en infinitamente curvo. Es la particularidad
del fenómeno. El espacio y el tiempo dejan de ser
ideas con sentido y las leyes de la física, tal como las
conocemos, ya no son aplicables.
Así que, ¿qué es lo que ocurre si accidentalmente
caes en uno de estas aberraciones cósmicas?
5. Dos visiones
Comencemos preguntando a tu compañera espacial — la
llamaremos Anne —, quien mira con horror cómo te
sumerges en el agujero mientras ella se mantiene a salvo en
el exterior. Desde donde ella flota las cosas están a punto de
enrarecerse.
A medida que aceleras hacia el horizonte de eventos, Anne
comienza a ver que te estiras y contraes, como si mirara a
través de una lupa gigante.
Es más, cuanto más cerca estás del horizonte más
lentamente pareces avanzar, como a cámara lenta.
Quieres decirle que estás bien, pero no puedes gritarle, ya
que no hay aire en el espacio.
El borde de un agujero negro podría ser una bola de fuego.
Quizá podrías enviarle señales en morse con la luz de tu
iPhone (hay una aplicación para eso).
Sin embargo, tus palabras le llegan cada vez más
lentamente, mientras la frecuencia de las ondas de luz son
cada vez más bajas: "Bien, b i e n, b i e n…".
Al llegar al horizonte, Anne te ve congelado, como si alguien
hubiera pulsado el botón de pausa.
Y tú sigues allí, inmóvil, tendido en la superficie del horizonte
mientras el calor, cada vez mayor, comienza a engullirte.
Según Anne, estás siendo borrado lentamente por el
estiramiento del espacio, la interrupción del tiempo y el fuego
de la radiación Hawking. Antes incluso de cruzar hacia la
oscuridad del agujero negro, eres reducido a ceniza.
Pero antes de planear tu funeral, olvidémonos de Anne y
miremos la escena desde tu punto de vista.
6. Nada
Ahora, ocurre algo aún más extraño: nada.
Navegas directamente hacia el destino más siniestro de la naturaleza sin ni
siquiera recibir un golpe, un empujón, sin que nada te tire.
El horizonte de los sucesos no es una barrera sólida.
Esto se debe a que estás en caída libre y, por lo tanto, no hay gravedad.
Algo que Einstein llamaba su "pensamiento más feliz".
Aunque si el agujero negro fuera más pequeño tendrías un problema. La
fuerza de gravedad sería mucho más fuerte en tus pies que en tu cabeza,
por lo que te estirarías como un espagueti.
Pero tienes suerte y es un agujero enorme, millones de veces mayor que el
sol. Así que las fuerzas que podrían volverte espagueti son suficientemente
débiles como para ignorarlas.
De hecho, en un agujero negro suficientemente grande podrías vivir el
resto de tu existencia de forma bastante normal.
¿Pero cuán normal sería en realidad, dado que estarías siendo absorbido a
través de la ruptura de la continuidad del espacio-tiempo, arrastrado contra
tu voluntad, sin opción de volver atrás?
Pero cuando piensas en ello, todos conocemos el sentimiento, no por
nuestra experiencia con el espacio sino con el tiempo. Éste sólo avanza,
nunca retrocede. Y esto no es solo una analogía.
Los agujeros negros deforman el espacio y el tiempo de una forma tan
extrema que dentro del horizonte de estos fenómenos ambas dimensiones
intercambian papeles.
En cierto sentido, es el tiempo lo que realmente tira hacia adentro. No se
puede dar la vuelta y escapar del agujero, del mismo modo que no se
puede regresar al pasado.
En este punto querrás parar y preguntarte a ti mismo lo siguiente: "¿Qué
diablos ocurre con Anne? ¿Si te estás congelando dentro del agujero
negro, por qué insiste en que te quemaste por la radiación antes de llegar
al horizonte? ¿Está alucinando?".
Pues no, no está alucinando.
7. Cuestión de
información
Es más, Anne está siendo perfectamente razonable.
Desde su punto de vista estás siendo reducido a
cenizas en el horizonte.
De hecho, las leyes de la naturaleza requieren que
permanezcas fuera del agujero negro como se ve desde
la perspectiva de Anne.
Esto se debe a la física cuántica exige que la
información nunca se puede perder. Cada bit de
información que da cuenta de tu existencia tiene que
permanecer en el exterior del horizonte, para que no se
rompan las leyes de la física de Anne.
Una vez que caigas adentro no habrá vuelta atrás.
Pero por otro lado las leyes de la física también dictan
que naveguesa través del agujero sin que te encuentres
con partículas calientes ni nada fuera de lo normal. De
lo contrario, estarías violando el pensamiento más feliz
de Einstein y su teoría de la relatividad.
Así que las leyes de la física necesitan que estés a
ambos lados del agujero; fuera convertido en una pila
de cenizas y dentro vivito y coleando.
Sin embargo, una tercera ley dice que la información no
puede ser clonada. Así que tienes que estar en dos
lugares pero sólo puede haber una copia tuya.
De alguna manera, las leyes de la física nos apuntan
hacia una conclusión que parece bastante absurda.
Los físicos llamaron a este enigma exasperante la
paradoja de información del agujero negro. Pero por
suerte, en la década de 1990 encontraron una manera
de resolverlo.
8. Ojos que no ven
Leonard Susskind, profesor de física teórica de la
Universidad de Stanford, Estados Unidos, se dio cuenta de
que no había tal paradoja porque nadie nunca ve tu clon.
Anne sólo ve una copia de ti. Tú sólo ves una copia tuya. Y
Anne y tú nunca comparan los apuntes.
Nadie sabe exactamente qué hay dentro de un agujero
negro.
Además, no hay un tercer observador que pueda ver el
interior y el exterior del agujero simultáneamente. Así que
ninguna ley de la física se rompe.
A menos que quieras saber cuál de las dos historias es la
verdadera. ¿Estás realmente vivo o muerto?
El gran secreto que los agujeros negros revelaron es que
no existe ese concepto de realidad. Lo real depende de
quién pregunte. Así, existe la realidad de Anne y la tuya.
Fin de la historia.
Bueno, casi.
Bibliografia:http://www.ecuavisa.com/articulo/bbc/ciencia/11
0981-extrano-destino-que-enfrentarias-si-cayeras-agujero-
negro