gov-civil-vilareal.pt¿Podría un agujero negro (hipotéticamente) caer en un agujero de gusano (hipotético), y qué rareza sucedería si lo hiciera?
>Los agujeros negros ya son bastante extraños. En el oscuro vacío del espacio que es todo menos aburrido, hacen acrobacias como chocar entre sí o destrozar estrellas enteras en un frenesí alimenticio, pero ¿qué pasa si las cosas de repente se vuelven mucho más extrañas y un agujero de gusano se traga un agujero negro?
No, esto no forma parte del guión de una reactivación de Farscape . Las ondas gravitacionales emitidas por agujeros negros que han terminado en el otro lado de un agujero de gusano (y posiblemente en otra parte del universo) podrían probar que los agujeros de gusano existen, si es que realmente existen. No está demasiado lejos, ya que ondas gravitacionales previamente han revelado colisiones de agujeros negros y estrellas de neutrones chocando entre sí. La forma en que cambia la emisión de ondas gravitacionales de un agujero negro a medida que el agujero negro atraviesa un agujero de gusano teórico podría terminar siendo una prueba de un fenómeno que, al menos por ahora, solo ocurre en la ciencia ficción.
Cuando dos agujeros negros quedan atrapados en una espiral de muerte, cuanto más cerca y más rápido se orbitan entre sí, mayor es la frecuencia de las ondas gravitacionales que salen de ellos, lo que significa que el tono de estas ondas sigue aumentando. hasta que se convierta en un chirrido .
Para los sistemas binarios de agujeros negros (o estrellas de neutrones), las ondas gravitacionales quitan energía, por lo que el sistema se junta, William Gabella, coautor de un estudio que pronto se publicará en Relatividad general y cosmología cuántica , le dijo a SYFY WIRE. A medida que caen juntos, orbitan uno alrededor del otro cada vez más rápido, dando el chirrido a la señal de la onda gravitacional. Es difícil imaginar que algún sistema natural haga lo contrario, comenzando muy juntos en una órbita rápida y ajustada y girando en espiral y luego volviendo a caer. Eso es lo que veríamos en algunas órbitas de agujero negro-agujero de gusano.
Estos chirridos son los que buscan los observatorios de ondas gravitacionales como el LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) cuando buscan la fusión de agujeros negros. LIGO fue el primer observatorio desde el que los científicos observaron evidencia de ondas gravitacionales. Ahora imagina la antítesis de un chirrido. En lugar de acercarse cada vez más, los objetos orbitarían entre sí cada vez más lejos, lo que significa que el tono disminuiría en un anti-chirrido. El agujero negro seguiría apareciendo en el universo una y otra vez, perdiendo más energía cada vez hasta que finalmente terminara atrapado en la garganta del agujero de gusano.
Las ondas gravitacionales se pueden detectar cuando son emitidas por dos agujeros negros que se fusionan (arriba), entonces, ¿por qué no por un agujero negro atrapado dentro de un agujero de gusano (si es que existen)? Crédito: NASA
En una parte del universo, vería una señal de onda gravitacional normal desde el agujero negro girando en espiral hacia adentro (como alrededor de otro agujero negro), pero luego se detendría antes del pico habitual, desaparecería por un tiempo a medida que avanza hacia el interior. otra parte del universo, y luego reaparecer donde apareció por primera vez, dijo Gabella.
Entonces, ¿cómo se quedaría el agujero negro allí? Los agujeros de gusano (de nuevo, si existen) son objetos exóticos. Los objetos exóticos están hechos de materia exótica. Ahora, aquí es donde comienza a ponerse ciencia ficción. Gabella y su equipo creen que una posibilidad que podría explicar que un agujero negro se atasque en la garganta de un agujero de gusano es que la materia exótica del agujero de gusano tendría que comportarse como masa negativa para que su garganta permanezca abierta. La masa negativa es puramente teórica. Si se pudiera probar su existencia, un objeto con masa negativa aceleraría en la dirección opuesta a la fuerza que se le aplica, a diferencia de la materia bariónica, que es la materia tal como la conocemos. Ninguna materia exótica proviene de los agujeros negros.
Extrañamente, los agujeros negros deforman el espacio-tiempo como si tuvieran masa, pero en ese punto, son agujeros negros y ya no tienen materia como la conocemos, explicó Gabella. Describimos un agujero negro general por masa, giro y carga. No esperamos que un agujero negro real mantenga mucha carga durante mucho tiempo hasta que atraiga la carga opuesta y se neutralice a sí mismo, por lo que la mayoría de los agujeros negros se describen solo por masa y giro. Simplemente decimos que deforma el espacio-tiempo como si tuviera algo de masa (y giro). Es probable que no contenga materia tal como la entendemos.
Todavía se vuelve más extraño. El espacio-tiempo en el agujero de gusano podría deformar el horizonte de eventos del agujero negro, haciéndolo emitir ondas gravitacionales deformadas. Luego está la idea de que el agujero de gusano gira a medida que pasa el agujero negro. El espacio-tiempo retorcido arrastraría el agujero negro y, a medida que emitiera ondas gravitacionales, también perdería energía, produciendo ondas extravagantes. Pero, ¿podríamos detectarlos si estuvieran allí? Gabella cree que sí.
Los detectores de ondas gravitacionales existentes como LIGO posiblemente podrían detectar señales consistentes con las órbitas de agujero negro-agujero de gusano, dijo. De hecho, los datos que ya han almacenado podrían estar ocultando estas extrañas formas de onda.
