octubre 7, 2022

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Los físicos sugieren que los agujeros negros crean «estructuras» misteriosas de vórtices que podrían abrir una «puerta de entrada» a la materia oscura.

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Los físicos sugieren que los agujeros negros crean

Foto: Biblioteca de imágenes científicas – Mark Garlick a través de Getty Images

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Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo con campos gravitatorios tan fuertes que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de sus límites. Como resultado, la mayoría de estos objetos masivos se desplazan de forma invisible por el espacio, lo que dificulta resolver muchas preguntas abiertas sobre sus intrigantes propiedades de curvatura.

Ahora, los científicos han sugerido que puede haber una manera de confirmar un gran misterio sobre los agujeros negros, si producen estructuras de vórtice, buscando firmas específicas en el espacio. Estos vórtices serían estructuralmente similares a los vórtices y los vórtices, pero en su lugar se originarían en múltiples lugares en los agujeros negros.

Además de arrojar luz sobre los agujeros negros, estas pistas probablemente abrirán una «ventana de observación para varios sectores ocultos» del universo, incluida la naturaleza de la materia oscura, según Publicó un estudio reciente en mensajes de revisión física.

Si bien las imágenes comunes de los agujeros negros a menudo los hacen parecer vórtices espaciales gigantes, la existencia de vórtices en estas entidades es controvertida. Investigadores dirigidos por Gia Dvali, directora del Instituto Max Planck de Física en Alemania, han proporcionado nueva evidencia teórica de que los agujeros negros que giran rápidamente «soportan naturalmente una estructura de vórtice» y que el vórtice de un agujero negro puede tener «consecuencias en gran medida observables», según el estudio. . .

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«La estructura microscópica de los agujeros negros aún no se ha entendido», dijeron Dvali y sus coautores. «Uno de los principales obstáculos es la falta de investigaciones experimentales de las propiedades cuánticas de los agujeros negros. En este sentido, es muy importante identificar y explorar esas teorías microscópicas que conducen a fenómenos que pueden observarse microscópicamente».

«Trabajaremos para crear conciencia sobre uno de estos fenómenos: el vórtice», agregó el equipo. «Creemos que… la propiedad de vórtice de los agujeros negros se puede entender sin entrar en las técnicas de los cálculos de gravedad cuántica».

La nueva investigación se inspiró en parte en los estudios experimentales de los condensados ​​de Bose-Einstein, un estado de la materia extremadamente frío con propiedades cuánticas exóticas útiles para modelar el comportamiento de los agujeros negros. Muchas pruebas de laboratorio para ella. Detección de formación de espirales en estos condensados, lo que sugiere que las estructuras también pueden originarse en agujeros negros que giran extremadamente rápido, según el equipo de Dvali.

La presencia del vórtice puede explicar por qué los agujeros negros de rotación rápida no producen radiación de Hawking, un tipo de brillo térmico emitido por algunos de estos objetos. Los autores del estudio escribieron que las estructuras también podrían conducir a penetraciones inusuales más allá de los agujeros negros, incluida la oportunidad de abrir una «puerta de entrada al sector de la materia oscura».

Este portal de imágenes puede estar en objetos altamente luminosos llamados núcleos galácticos activos, que son alimentados por los agujeros negros supermasivos en el centro de las grandes galaxias. Estos núcleos emiten enormes chorros de plasma que se acercan a la velocidad de la luz y pueden abarcar un millón de años luz.

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Dvali y sus colegas señalan que estos chorros energéticos pueden emitir señales magnéticas para rotar en su luz, que pueden capturarse y decodificarse en imágenes de telescopio. También se cree que los chorros interactúan con la materia oscura, una sustancia no especificada que representa la mayor parte de la masa del universo. Como resultado, las futuras observaciones de los chorros y las posibles firmas de vórtices dentro de ellos podrían ayudar a la investigación científica clave para comprender la materia oscura.

«Recientemente creamos el campo de vórtice del agujero negro», dijo Florian Connell, cosmólogo de la Universidad Ludwig Maximilian en Munich, coautor del estudio. en la situación actual.

Hay una gran cantidad de preguntas importantes y emocionantes para abordar que «pueden abrir la puerta a estos nuevos y emocionantes aspectos cuánticos del espacio y el tiempo», concluyó.

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