¿Podrían los agujeros negros dar luz a las estrellas de...

¿Podrían los agujeros negros dar luz a las estrellas de Planck? Los agujeros negros son objetos desconcertantes. No sólo desafían nuestra comprensión cotidiana de cómo el Universo debe trabajar, confunden incluso a los más complejos modelos matemáticos. Los escritores de ciencia los describen como "gigantes gravitacionales" que deforman el espacio-tiempo tanto que ni siquiera la luz puede escapar de los límites circundante, conocida como "horizonte de sucesos".¿Pero lo que hay dentro? Bueno, eso no importa, argumentamos, física todos los días no se aplica una vez que cruce el horizonte de sucesos. ANÁLISIS:¿No hay agujeros negros?,Son mas como agujeros grises, dice Hawking La explicación terriblemente insatisfactoria ha sido maltratada en los últimos meses , cuando una confrontación física grave entró en la arena pública. Lo que sucede en el interior de horizonte de sucesos de un agujero negro en realidad ha causado una conflagración teórica y ahora, dos físicos teóricos han propuesto una nueva idea que pueda casarse con la mecánica cuántica con la gravedad, la extinción del "firewall" complicado y encontrar una solución a la "paradoja de la información. " Una breve historia de los agujeros negros ardientes En enero, la superestrella de la física británico Stephen Hawking publicó un breve documento declarando " no hay agujeros negros . "Por supuesto, Hawking no estaba diciendo que no existen los agujeros negros, pero que la física del horizonte de eventos del agujero negro necesita algunos ajustes . La raíz de este problema se puede encontrar en una publicación de investigación 2012 por Joseph Polchinski y su equipo de la Universidad de California en Santa Barbara. Al abordar el espinoso problema de si los agujeros negros destruyen información, encontraron que si los agujeros negros realmente no destruyen la información (un punto de vista que el propio Hawking aboga regañadientes) y esa información puede escapar de un agujero negro se evapora a través de la radiación de Hawking, no debe ser un infierno rugiente justo dentro del horizonte de eventos llamado "cortafuegos". Y aquí radica la paradoja. Si vemos un agujero negro como un objeto regido por la relatividad general, en caso de un desafortunado astronauta ser arrastrado a través del horizonte de sucesos, no deberían experimentar algo fuera de lo común ("no drama" ), él o ella sólo irá a la deriva a través de , en el agujero negro, donde, con el tiempo, intensas fuerzas de marea horriblemente " espaguetización "de ellos. Pero si vemos los agujeros negros como objetos que se rigen por la mecánica cuántica, y conservamos la información, que el astronauta se consigue inmediatamente incinerados por el firewall del Polchinski (la antítesis de "ningún drama" ). Las dos teorías son sintomáticos de nuestra creciente malestar con la compatibilidad de la relatividad general y la mecánica cuántica, y los agujeros negros se han convertido en la primera línea de esta batalla. ANÁLISIS: Hawking: el gran científico es un mal perdedor Hawking, por tanto, se adelantó con una posible solución (no publicado) el mes pasado: tal horizonte de eventos del agujero negro no es el límite definitivo que los físicos teóricos piensan que es. Tal vez el horizonte de sucesos debe ser reemplazado con un "horizonte aparente," una consecuencia del desorden caótico de la información dentro del horizonte de sucesos. Esto puede pegar una tirita sobre el problema, pero en un nuevo (sin publicar) de papel a disposición del servicio de preimpresión arXiv , dos físicos teóricos han llegado con una idea alternativa. No esta la singularidad La visión convencional de un agujero negro es que se compone de dos componentes clave: la singularidad y el horizonte de sucesos. Todo lo demás es sólo detalles. El horizonte de sucesos es la distancia desde la singularidad, donde las fuerzas gravitacionales son tan fuertes que ni siquiera la luz puede escapar. La singularidad es un infinitamente denso punto donde se concentra toda la materia del agujero negro. Sin embargo, la singularidad asume que no hay una estructura cuántica que pueda competir con las fuerzas hacia el interior creadas por la gravedad. ¿Ha encontrado el problema aquí? Sí, una vez más, el agujero negro se ha convertido en un campo de batalla para la mecánica cuántica y la gravedad. Carlo Rovelli de la Universidad de Toulon, Francia, y Francesca Vidotto de la Universidad de Radboud en los Países Bajos han encontrado una posible solución al "problema Firewall" al arrojar el concepto de singularidad y su sustitución por una clase extrema de la "estrella" - la Estrella de Planck. Rovelli y Vidotto miraron este problema desde una perspectiva diferente. Mientras trabajaba en modelos de un universo colapso - es decir, lo opuesto al Big Bang, conocida como el Big Crunch - se encontraron con que la estructura cuántica fundamental del Universo impide una singularidad infinitamente densa de la formación. El colapso del Universo, por tanto, alcanza una densidad fundamental, provocando el colapso universal a rebote, o "rebote". Este rebote podría generar un universo cíclico donde "Big Rebotes" conduce a la inflación cosmológica, entonces la contracción y en última instancia, un Big Crunch ... y el proceso comienza de nuevo. ANÁLISIS: ¿Algunos agujeros negros sobrevivieron al Big Bang? Es decir,¿Si un modelo similar se puede utilizar para describir un agujero negro? Una estrella de Planck renace Si una estrella masiva explota como una supernova, la creación de un agujero negro en su estela, ¿y si el material superdensa que se formó el agujero negro en realidad no se formó una "singularidad"? Claro, el material es inimaginablemente denso, pero el objeto en el centro del agujero negro todavía tiene estructura. Rovelli y Vidotto argumentan que la fuerza centrípeta de la gravedad es contrarrestada por la estructura cuántica de la densidad de Planck. Si nos vamos a acercar, mucho más allá del tamaño de las partículas cuánticas, se teoriza que vamos a llegar a una escala fundamental conocida como la longitud de Planck. En caso de que el asunto se comprimen para estas escalas, en lugar de desaparecer en una singularidad "infinitamente denso" - una solución que no tiene un montón de sentido - quizás la contracción se detiene en la densidad de Planck, la creación de un "Planck Star" y el objeto rebotes, o "rebota". Desde la perspectiva de la Estrella de Planck, será un asunto de muy corta duración, es el colapso y rebote ocurriría rápidamente. Pero para los observadores externos en otras partes del universo (es decir, nosotros), como el espacio-tiempo que rodea a la estrella de Planck es tan extremadamente deformado, la dilatación del tiempo hace que el agujero negro (y la Estrella de Planck que contiene) parece estático e inmutable. Con el tiempo, como el agujero negro pierde masa a la radiación de Hawking y la Planck Star continúa expandiéndose después del rebote, el horizonte de sucesos del agujero negro lentamente contratar, llegando finalmente a la superficie de la estrella Planck contenido dentro. En este punto, argumentan los investigadores, toda la información del agujero negro nunca consumió durante su vida útil se dará a conocer pronto al Universo -. "Paradoja de la información", la solución de la Lo que es más, debemos ser capaces de detectar esta avalancha de información. ANÁLISIS: La muerte del agujero negro firewall esta incinerada. (Planck Stars) produce una señal detectable, de origen gravitatorio cuántico, alrededor del 10 -14 cm de longitud de onda ", escriben. Esta señal podría encarnarse en los rayos cósmicos de energías en el rango GeV, una señal que puede ser fácilmente detectado por los observatorios de rayos gamma. Al igual que el papel de Hawking "agujero blanco", Rovelli y el trabajo de Vidotto actualmente no revisados por pares, por lo que estamos nuevos argumentos de la comunidad teórica escuchando. Pero sería interesante si podemos vincular la aparición de Planck Estrellas de más allá de los horizontes de sucesos del agujero negro a través de la detección de los rayos gamma provenientes del espacio profundo, un campo de estudio que tiene más de su cuota justa de señales misteriosas .