Agujeros blancos: el gemelo opuesto de los agujeros negros

La existencia de agujeros blancos, estructuras cósmicas gigantes que repelen todos los objetos que se acercan, todavía es controvertida y se considera un “fantasma” nacido de las matemáticas de la relatividad general.

El Event Horizon Telescope fotografió el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87. Foto: Colaboración EHT — El Event Horizon Telescope fotografió el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87. Foto: *Colaboración EHT*

Los agujeros negros son regiones de colapso gravitacional completo, donde la gravedad supera a todas las demás fuerzas del universo y comprime una masa de materia hasta un punto infinitamente pequeño llamado singularidad. Alrededor de la singularidad se encuentra el horizonte de sucesos, que no es un límite físico sólido sino simplemente una frontera alrededor de la singularidad, donde la gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.

Cuando una estrella masiva muere, su enorme peso presiona su núcleo, dando lugar a la formación de un agujero negro. Cualquier materia o radiación que se acerque demasiado al agujero negro es capturada por su poderosa gravedad y arrastrada hacia abajo del horizonte de sucesos, lo que lleva a su destrucción.

Los expertos entienden cómo se forman los agujeros negros y cómo interactúan con su entorno a través de la teoría de la relatividad general de Einstein. La relatividad general no se preocupa por el flujo del tiempo. Las ecuaciones son simétricas en el tiempo, lo que significa que funcionan matemáticamente bien independientemente de si nos movemos hacia adelante o hacia atrás en el tiempo.

Si filmamos la formación de un agujero negro y luego la reproducimos, veríamos un objeto emitiendo radiación y partículas. Finalmente, explotará y dejará tras de sí una estrella gigante. Ese es el agujero blanco y, según la relatividad general, este escenario es totalmente posible.

Los agujeros blancos son estructuras cósmicas teóricas que funcionan de manera opuesta a los agujeros negros. Foto: Future/Adam Smith — Los agujeros blancos son estructuras cósmicas teóricas que funcionan de manera opuesta a los agujeros negros. Foto: *Future/Adam Smith*

Los agujeros blancos son aún más extraños que los agujeros negros. Todavía tendrán una singularidad en el centro y un horizonte de eventos en el borde exterior. Siguen siendo objetos masivos, con fuerte atracción gravitatoria. Pero cualquier materia que se acercara al agujero blanco sería expulsada instantáneamente a velocidades mayores que la de la luz, provocando que el agujero blanco brillara intensamente. Cualquier cosa fuera del agujero blanco no podría entrar, ya que necesitaría viajar más rápido que la luz para atravesar el horizonte de sucesos.

Sin embargo, la existencia de agujeros blancos sigue siendo controvertida porque la relatividad general no es la única teoría en el universo. Existen otras ramas de la física que explican cómo funciona el universo, como las teorías del electromagnetismo y la termodinámica.

En termodinámica existe el concepto de entropía, que es simplemente una medida del desorden de un sistema. La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de los sistemas cerrados no puede disminuir.

Por ejemplo, si arrojas un piano a una trituradora de madera, el resultado será un montón de pedazos. El caos en el sistema aumenta, satisfaciéndose la segunda ley de la termodinámica. Pero si arrojas piezas al azar a esa misma trituradora de madera, el resultado no será un piano completo porque eso reduciría el caos. Por tanto, no es posible simplemente rebobinar el proceso de formación de los agujeros negros para obtener agujeros blancos, porque esto reduce la entropía y las estrellas no pueden formarse a partir de una explosión violenta.

Así que la única forma de que se formaran los agujeros blancos sería que ocurriera algún proceso extraño en el universo primitivo que evitara el problema de la disminución de la entropía. Simplemente existieron desde el principio del universo.

Sin embargo, el agujero blanco todavía sería muy inestable. Atraen materia hacia ellos, pero nada puede cruzar el horizonte de sucesos. Cualquier cosa, incluso un fotón (partícula de luz), sería destruida tan pronto como se acercara al agujero blanco. La partícula no podría cruzar el horizonte de sucesos, lo que provocaría que la energía del sistema se disparara. Al final, la partícula tiene tanta energía que hace que el agujero blanco colapse y se convierta en un agujero negro, poniendo fin a su existencia. Por interesante que parezca, los agujeros blancos no parecen ser estructuras cósmicas reales, sino más bien "fantasmas" nacidos de las matemáticas de la relatividad general.

Thu Thao (Según el espacio )

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