Los físicos piensan que han visto los fantasmas de agujeros negros de otros universos.

Por Rafi Letzter, escritor de personal | 21 de agosto de 2018 01:48 P.M.

Una imagen de fondo cósmico de microondas
Crédito: ESA y la colaboración Planck
Esta historia fue actualizada el 23 de agosto en 9:20 a.m. E.T.

Un grupo de físicos ha dicho que no vivimos en el primer universo. En otros eones, antes de nosotros, había otros universos. Como en el nuestro, estos universos estaban llenos de agujeros negros. Se han detectado trazas de la radiación que es un remanente del nacimiento violento de nuestro universo de esos agujeros negros muertos en el fondo cósmico de microondas (CMB).

Al menos, esta es la visión algo excéntrica del grupo de teóricos, entre ellos al prominente físico matemático de la Universidad de Oxford Roger Penrose (también un importante colaborador de Stephen Hawking). Penrose y sus acólitos que defienden una versión modificada del Big Bang.

Penrose y científicos físicos de inclinación semejante de la teoría del espacio-tiempo (que ellos llaman Cosmología Cíclica Conforme, o CCC), los universos expanden su burbuja, crecen y mueren en esta secuencia, los agujeros negros de cada universo anterior dejan rastros en los universos que les siguen. Y en un nuevo documento lanzado el 6 de agosto por la revista preinpresa arXiv, Penrose, junto con el matemático de la Universidad Estatal de Nueva York del Colegio Marítimo, Daniel An y el físico teórico de la Universidad de Varsovia Krzysztof Meissner, argumentan que esas huellas son visibles en datos existentes de la CMB.

An explica cómo estos rastros se forman y sobreviven de un eón a otro. [¿Qué es eso? Respuestas a esas preguntas de física]

"Si el universo sigue y sigue y los agujeros negros devoran todo, en un momento determinado, sólo vamos a tener agujeros negros," dijo a Live Science. Según la teoría más famosa de Hawking, los agujeros negros lentamente pierden parte de su masa y energía con el tiempo a través de la radiación de partículas sin masa llamadas gravitones y fotones. Si existe esta radiación de Hawking, "entonces" lo qué va a pasar es que estos agujeros negros se reducirán gradualmente, poco a poco.

En un momento determinado, los agujeros negros se desintegrarían totalmente, ha dicho An, dejando el universo sin masa como una sopa de fotones y gravitones.

"Lo de este período de tiempo es que fotones y gravitones sin masa no experimentan tiempo o espacio", dijo.

Los gravitones y fotones sin masa son los viajeros de la velocidad de la luz, no experimentan ni tiempo, ni espacio del mismo modo — y todos los demás que tienen masas, son objetos que se mueve más lento en el universo. La teoría de la relatividad de Einstein determina que los objetos con masa parecen moverse a través del tiempo más lento, ya que se acercan a la velocidad de la luz, y las distancias a ser sesgadas desde su perspectiva. Los objetos sin masa como los fotones y gravitones viajan a la velocidad de la luz, por lo que no experimentan el tiempo o la distancia de los demás.

Por lo tanto, un universo lleno de sólo gravitones o fotones no tendría ningún sentido de lo que es el tiempo o lo que es espacio, ha dicho An.

En ese momento, algunos físicos (incluyendo Penrose) discuten, el universo vasto, la vacuidad, los agujeros negros previos y comienza a parecerse al universo ultra comprimido en el momento del Big Bang, donde no existe tiempo ni distancia entre cualquier cosa.

"Y entonces comienza todo otra vez," ha mencionado An.

Por lo tanto, si el universo no contiene ninguno de los agujeros negros del universo anterior, ¿cómo podrían esos agujeros negros dejan rastros en el CMB?

Penrose dice que los rastros no están en los agujeros negros en sí, pero algo de la energía de esos objetos hace miles de millones de años dejaron energía de su propio universo a través de la radiación de Hawking.

"No es la singularidad del agujero negro", o de su cuerpo físico, An dijo a Live Science, "pero corresponde a.… toda la radiación de Hawking de estos agujeros a lo largo de su historia."

Aquí está lo que significa: todo el tiempo un agujero negro al deshacerse a sí mismo, por medio de la radiación de Hawking deja una marca. Y esa marca, aparece en las frecuencias de la radiación de fondo del espacio, porque puede sobrevivir a la muerte de un universo. Si los investigadores pueden detectar esa marca, los científicos tendrán la razón para creer que la visión del universo del CCC es correcta, o al menos no definitivamente mal.

Detectar una marca débil contra la radiación ya débil, es confuso en la CMB, por lo que An propuso una especie de torneo con sus colegas para detectar con estadísticas el número de parches que se encuentren en el cielo.

An tomó regiones circulares en el tercio del cielo donde las galaxias y luces de las estrellas no abruman a la CMB. A continuación, puso de relieve las zonas donde la distribución de las frecuencias de microondas coincide con lo que se esperaría si existen puntos de Hawking. Luego puso ésos círculos a "competir", dijo, para determinar qué área es la más emparejada a los espectros esperados de los puntos Hawking.

Luego, comparó esos datos con falsos datos CMB que generó aleatoriamente. Este truco pretendía descartar la posibilidad de que esos tentativos "puntos Hawking " pudieran haberse formado en el CMB enteramente al azar. Si los datos generados al azar del CMB no se pueden imitar, entonces son puntos de Hawking, por lo que sugiere fuertemente que lo identificado son puntos de Hawking de agujeros negros de eones pasados.

Esta no es la primera vez que Penrose ha sacado un documento donde parece identificar puntos de Hawking de un universo pasado. En 2010, publicó un libro con el físico Vahe Gurzadyan que hizo una afirmación similar. Esa publicación provocó críticas de otros físicos, incapaz de convencer con dicho escrito a la gran comunidad científica. Dos documentos de seguimiento (aquí y aquí) argumentaron que las pruebas de los puntos de Hawking de Penrose y Gurzadyan los identificaron como que eran en realidad el resultado de ruido aleatorio en los datos.

Aun así, Penrose sigue haciendo presión y va más allá. (El físico también ha sostenido, sin convencer a muchos neurocientíficos, que la conciencia humana es el resultado de la computación cuántica.)

Preguntado si algún día podría salir de los agujeros negros de nuestro universo rastros en el universo en el eón siguiente, Penrose respondió, “¡Sí, en efecto!”

Publicado originalmente en Live Science.