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22 de enero de 2016
Agujeros negros podrían esconder universos enteros
Los agujeros negros supermasivos podrían estar escondiendo universos enteros en el interior.
Los agujeros negros pueden estar ocultando otros universos. Un capricho del modo en que se comportó el espacio-tiempo en el universo primitivo podría haber dado lugar a agujeros de gusano de corta vida que nos conectan con un vasto multiverso.

Agujeros negros podrían esconder universos enteros .           Un capricho de nuestra principal teoría de la historia cósmica podría indicar que los agujeros negros fueron alguna vez portales a una multitud de universos más allá del nuestro propio. 

          Agujeros negros podrían esconder universos enteros

Los agujeros negros supermasivos podrían estar escondiendo universos enteros en el interior. 
Los agujeros negros pueden estar ocultando otros universos.                                                     Un capricho del modo en que se comportó el espacio-tiempo en el universo primitivo podría haber dado lugar a agujeros de gusano de corta vida que nos conectan con un vasto multiverso. 
Si es confirmada, la teoría puede ayudar a explicar cómo los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias crecieron tan grandes y tan rápido. 

La idea de que el nuestro es sólo uno de un asombroso número de universos - lo que los cosmólogos llaman el multiverso - es una consecuencia de nuestra principal teoría de cómo crece el universo: la inflación eterna. 
La teoría sostiene que durante su primera fase, el espacio-tiempo se expandió de manera exponencial, duplicando su volumen cada fracción de segundo antes de establecerse en un ritmo más sosegado de crecimiento.                                                                                                                      
 
La inflación eterna fue ideada en la década de 1980 para explicar algunas observaciones desconcertantes sobre nuestro universo que la teoría del Big Bang estándar por sí sola no podía manejar. 
Pero los cosmólogos pronto se dieron cuenta de que el universo inflacionario llegó con salvedades. Efectos de la mecánica cuántica, que normalmente sólo influyen en las partículas más pequeñas, jugaron un papel importante en cómo todo el espacio-tiempo evolucionó. 
Uno de estos efectos fue que una pequeña porción de espacio-tiempo dentro del universo más grande podría cambiar a un estado cuántico diferente, formando una burbuja.                                       Estas burbujas podrían formarse al azar en nuestro universo inflable. 

Nuestro universo podría incluso parecer un agujero negro para físicos en algún otro universo´´ 
Eso significa que, incluso después de una rápida expansión, terminaron en nuestro cosmos una serie de burbujas que podrían mantener inflando sus propios universos bebé.                                               Cada una de ellas daría lugar a otras burbujas, generando un multiverso en expansión. 
´Si bien la inflación está pasando, las burbujas pueden estallar y ampliarse en este espacio inflado´´, dice el cosmólogo Alex Vilenkin de la Universidad de Tufts en Medford, Massachusetts, uno de los pioneros de la cosmología inflacionaria. 
Pero la prueba ha sido difícil de conseguir.                                                                                                   Los cosmólogos han sugerido que las burbujas que chocan con nuestro universo podrían haber dejado huellas en el fondo cósmico de microondas, la radiación restante del Big Bang.                       Sin embargo, una señal de este tipo sería muy débil, y no hay pruebas concluyentes que se hayan visto aún. 
Vilenkin y sus colegas se preguntaron si podrían detectar signos del multiverso en otras partes de nuestro universo.                                                                                                                                         Para investigarlo, los autores hicieron un análisis matemático del destino de las burbujas formadas durante la inflación. 
Encontraron que las burbujas que se forman con una energía inherente interna mas baja que la energía inherente en nuestro universo inflable comenzarán de hecho a expandirse: la tensión del espacio-tiempo afuera de la burbuja es mayor que la del interior, por lo que las paredes de la burbuja son empujadas hacia el exterior. 

Pero cuando la inflación termina en nuestro universo, la tensión se disipa, y las burbujas parecen empezar a colapsar como globos desinflando. 

Un mundo dentro 

Así es como se ve desde el exterior, desde nuestro punto de vista, ´´pero hay más en esta imagen´´, dice Vilenkin. El verdadero destino de las burbujas depende de su tamaño. 
Las burbujas que se formaron más tarde serían menores, y deberían colapsar en agujeros negros estándar, sin nada dentro, más que un punto infinitamente denso llamado una singularidad. 
Pero las burbujas anteriores serían más grandes y crearían agujeros negros más grandes que oculten sus propios universos en inflación. 

Durante las primeras fracciones de segundo después que la inflación terminó en nuestro pedazo de espacio-tiempo, cuando las burbujas comenzaron a colapsar, habríamos sido conectados con sus interiores a través de los agujeros de gusano. Desafortunadamente estos agujeros de gusano se hubieron cerrado casi inmediatamente, desconectando a los universos en inflación dentro. ´                             ´La oportunidad ha pasado para nosotros de enviar señales a estos otros universos´´, dice el co-autor Jaume Garriga, de la Universidad de Barcelona, España. 
Incluso después de que los agujeros de gusano se cierran, el espacio-tiempo en el interior de los agujeros negros se sigue inflando (arxiv.org/abs/1512.01819v1). 
Andrei Linde de la Universidad de Stanford en California, otro pionero de la cosmología inflacionaria, está impresionado. El trabajo se basa en ideas que se pensaron por primera vez hace casi 30 años, pero Vilenkin y sus colegas han llevado a cabo análisis más detallados del destino de las burbujas. ´´Es hermosa la relatividad general´´, dice Linde. ´´La relatividad general a veces te ofrece cosas que son extremadamente no-intuitivas.´´ 
El análisis ofrece una nueva manera de buscar signos del multiverso al sugerir que nuestro universo debe tener una distribución distintiva de los agujeros negros.               Cuanto mayor sea la masa de los agujeros negros, la mayoría de ellos debe llegar hasta un
a masa crítica, y después de lo cual el número debe caer. ´                                                Esa masa crítica separa a los agujeros negros ordinarios de los agujeros negros que contienen un multiverso en inflación dentro de ellos´´, dice Garriga. 

Esto podría ayudar a resolver un misterio de larga permanencia. La astrofísica estándar tiene dificultades para explicar cómo los agujeros negros supermasivos se hicieron tan grandes como lo son hoy - no ha habido tiempo para que succionen la materia suficiente. Pero en la nueva teoría, el más grande de los agujeros negros que esconden un universo dentro de ellos habría empezado a surgir mucho más grande de lo que de otro modo fuera posible. Estos gigantes podrían haber crecido hasta convertirse en los agujeros negros supermasivos que vemos hoy en el centro de las galaxias, incluyendo nuestra propia Vía Láctea. 
El trabajo también puede tener implicaciones para la paradoja de la pérdida de información del agujero negro, por la que los físicos han luchado durante décadas (ver más abajo ´´Información perdida y encontrada´´). 
Don Marolf, que estudia la relatividad general y los agujeros negros en la Universidad de California en Santa Bárbara, señala que los físicos se han preguntado largamente si los agujeros negros ocultan más de lo que revelan en sus superficies. 
´´Esto es esencialmente un ejemplo extremo de un antiguo punto, que los agujeros negros pueden tener enormes interiores´´, dice Marolf. 
Nuestro universo podría incluso parecer un agujero negro para físicos en algún otro universo.                                                                                                                                   ´Este tema es muy, muy profundo´´, dice Linde. ´´Estamos empezando a tocar la superficie y descubrir cosas nuevas sobre el multiverso.´´ 
Imagen:. Doble equipo Negativo, TM & © Warner Bros. Entertainment Inc. (s15) (CC BY-NC-ND 3.0))
 
Información perdida y encontrada 
Los agujeros negros representan un enigma: al engullir materia, también engullen la información que la codifica. 
La mecánica cuántica dice que la información no puede ser destruida, pero Stephen Hawking demostró famosamente que los agujeros negros emiten radiación y eventualmente se evaporan.       Así que ¿a dónde va la información? 

Hawking y su colega Jacob Bekenstein sugirieron que la información sale en la radiación. Pero aceptar esta idea conduce a otros problemas - tales como la formación de un muro de fuego en llamas en el horizonte del agujero negro, algo prohibido por la relatividad general de Einstein. 
Ahora creemos que los agujeros negros pueden ocultar universos enteros más allá de sus horizontes - mundos distantes de lo que normalmente asumimos acechan debajo de su superficie (ver historia principal). Esto puede conducir a los físicos a revisitar la paradoja pérdida de la información. 


Este artículo apareció impreso bajo el titular ´´The Hole Wide Multiverse´´ 

Por Anil Ananthaswamy 

Todo y por todos lados parece indicar que el multiverso es el meollo del asunto. 
Fuente: newscientist.com.    



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