30/07/2025
Por qué los agujeros negros son el mayor misterio del universo
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En diálogo con el podcast Huge Conversation, el físico Brian Cox analizó los últimos hallazgos sobre radiación, geometría cuántica y explicó cómo estos fenómenos desafían las nociones más básicas sobre el espacio-tiempo
>En el En una entrevista exclusiva para el podcast Huge Conversation, el Dr. Brian Cox, profesor de física de partículas en la Universidad de Manchester y reconocido divulgador científico, exploró los avances y paradojas que rodean a estos misterios cósmicos, revelando cómo cambia la comprensión del universo.
La idea de los agujeros negros surgió tras la publicación de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein en 1915, que explicó la gravedad como la curvatura del espacio-tiempo causada por masa y energía.Un agujero negro se forma cuando una estrella agota su combustible nuclear y colapsa bajo su propio peso. Si su masa es al menos tres veces la del Sol, el colapso genera un punto de densidad infinita y una distorsión permanente en el espacio-tiempo.
Imaginar la experiencia de caer en un agujero negro implica adentrarse en un territorio donde la física cotidiana deja de aplicarse. El límite que separa el interior del agujero negro del universo externo se llama horizonte de sucesos. Atravesar este umbral significa que ni siquiera la luz logra escapar; todo aquello que lo cruza queda atrapado para siempre.
Cox utilizó el “modelo del río” para describir el horizonte de sucesos: el espacio fluye hacia el interior del agujero negro como un río que aumenta su velocidad hasta superar la de la luz en el horizonte. Un fotón, como un pez que nada contra la corriente, no puede regresar una vez que atraviesa dicho punto.Dentro del agujero negro, la materia se dirige hacia la singularidad, un punto donde la densidad y la curvatura del espacio-tiempo resultan infinitas. “La singularidad no es un lugar en el espacio, sino un momento en el tiempo: el final del tiempo según la teoría de Einstein”, explicó Cox a Cleo Abram, conductora del podcast.En cambio, los agujeros negros más pequeños generan fuerzas de marea tan extremas que desintegrarían el cuerpo humano en un proceso conocido como espaguetificación.
Uno de los aspectos más desconcertantes de los agujeros negros es el contraste entre lo que experimenta quien cae en su interior y lo que observa un testigo externo.“Desde fuera, nunca verían a alguien cruzar el horizonte; su imagen se congelaría y se desvanecería lentamente debido al corrimiento al rojo gravitacional”, indicó Cox. Esta dualidad de perspectivas representa una de las claves para entender las paradojas en la física de los agujeros negros.
En la década de 1970, Stephen Hawking revolucionó la visión de los agujeros negros al demostrar que, por efectos cuánticos, no son completamente “negros”. Cerca del horizonte de sucesos, las fluctuaciones del vacío generan pares de partículas; una puede ser absorbida mientras la otra escapa, produciendo la llamada radiación de Hawking.En años recientes, la física teórica avanzó hacia una posible solución a la paradoja de la información. Investigaciones, como las de Jeff Pennington, sugieren que la información no se pierde sino que queda codificada de forma compleja en la radiación de Hawking.
Cox detalló en Huge Conversation que “es como si el universo fuera un holograma, donde la realidad tridimensional emerge de una descripción bidimensional en la frontera”.
El principio holográfico se respalda en modelos matemáticos como la conjetura AdS/CFT, desarrollada por Juan Maldacena, que conecta una teoría cuántica en la frontera con la geometría interna. Sin embargo, la interpretación física aún genera debates intensos.“La comunidad científica aún no decidió sobre estas cuestiones, pero lo que está claro es que estamos ante problemas fundamentales sobre la naturaleza del espacio y el tiempo”, afirmó el físico.
El estudio de los agujeros negros no solo impacta la cosmología y la física teórica, sino que también influye en campos emergentes como la computación cuántica.“Al investigar los agujeros negros, estamos aprendiendo sobre redes de qubits y la emergencia del espacio-tiempo, conceptos que podrían ser clave tanto para la física como para la ingeniería”, resaltó Cox. La idea de un universo concebido como una red de información, donde espacio y tiempo surgen de relaciones cuánticas, gana cada vez más respaldo entre los investigadores.
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