Según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, los agujeros negros son abismos inhabitables del espacio-tiempo que terminan en una «singularidad», es decir, una masa de densidad infinita. Es un lugar tan sombrío que incluso las leyes de la física se rompen allí. Pero, ¿y si los agujeros negros no son tan prohibitivos? ¿Y si, por el contrario, fueran una especie de puerta estelar intergaláctica, o incluso un pasaje hacia otro universo?
Puede parecer la premisa de una ingeniosa película de ciencia ficción, pero los nuevos cálculos de los físicos cuánticos sugieren ahora que la idea de la puerta estelar podría ser la mejor teoría. Según los nuevos y sorprendentes resultados, los agujeros negros no culminan en una singularidad. Más bien, representan «portales a otros universos», informa New Scientist.
Gravedad cuántica de bucles
Esta nueva teoría se basa en un concepto conocido como «gravedad cuántica de bucles» (o LQG). Se formuló por primera vez como una forma de fusionar la mecánica cuántica estándar y la relatividad general estándar, para remediar las incompatibilidades entre ambos campos. Básicamente, la LQG propone que el espacio-tiempo es de naturaleza granular o atómica; está formado por trozos minúsculos e indivisibles del mismo tamaño que la longitud de Planck, que equivale aproximadamente a 10-35 metros.
Los investigadores Jorge Pullin, de la Universidad Estatal de Lousiana, y Rodolfo Gambini, de la Universidad de la República de Montevideo (Uruguay), hicieron números para ver qué ocurriría en el interior de un agujero negro bajo los parámetros del LQG. Lo que encontraron fue muy diferente de lo que ocurre según la relatividad general sola: no había ninguna singularidad. En su lugar, justo cuando el agujero negro empezaba a apretar con fuerza, de repente volvía a aflojar su agarre, como si se abriera una puerta.
Pasillos del Universo
Puede que te ayude a conceptualizar exactamente lo que esto significa si te imaginas viajando dentro de un agujero negro. Según la relatividad general, caer en un agujero negro es, en cierto modo, muy parecido a caer en un pozo muy profundo que tiene un fondo, sólo que en lugar de tocar el fondo, quedas presionado en un único punto -una singularidad- de densidad infinita. Tanto en el pozo profundo como en el agujero negro, no hay «otro lado». El fondo detiene tu caída a través de la fosa, y la singularidad «detiene» tu caída a través del agujero negro (o al menos, en la singularidad ya no tiene sentido decir que estás «cayendo»).
Sin embargo, tu experiencia sería muy diferente al viajar a un agujero negro según la LQG. Al principio podrías no notar la diferencia: la gravedad aumentaría rápidamente. Pero justo cuando te acercas a lo que debería ser el núcleo del agujero negro -justo cuando esperas ser aplastado por la singularidad- la gravedad empezaría a disminuir. Sería como si te tragaran, para luego escupirte por el otro lado.
En otras palabras, los agujeros negros LQG se parecen menos a los agujeros y más a los túneles o pasadizos. ¿Pero pasadizos hacia dónde? Según los investigadores, podrían ser atajos a otras partes de nuestro universo. O podrían ser portales a otros universos por completo.
Interesantemente, este mismo principio puede aplicarse al Big Bang. Según la teoría convencional, el Big Bang comenzó con una singularidad. Pero si se rebobina el tiempo según la LQG, el universo no comienza con una singularidad. Más bien, se colapsa en una especie de túnel que conduce a otro universo más antiguo. Esto se ha utilizado como prueba de una de las teorías competidoras del Big Bang: el Gran Rebote.
Los científicos no tienen suficientes pruebas para decidir si esta nueva teoría es realmente cierta, pero la LQG tiene algo a su favor: es más bella. O mejor dicho, evita ciertas paradojas que las teorías convencionales no tienen. Por ejemplo, evita la paradoja de la información del agujero negro. Según la relatividad, la singularidad dentro de un agujero negro funciona como una especie de cortafuegos, lo que significa que la información que se traga el agujero negro se pierde para siempre. La pérdida de información, sin embargo, no es posible según la física cuántica.
Como los agujeros negros LQG no tienen singularidad, esa información no tiene por qué perderse.
«La información no desaparece, se escapa», dijo Jorge Pullin.