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 Existirían los agujeros blancos

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MensajeTema: Existirían los agujeros blancos   Miér Oct 03, 2012 12:44 pm

Agujero Blanco
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Agujero blanco es el término propuesto para definir una solución de las ecuaciones del campo gravitatorio de Einstein, cuya existencia se creía imposible, debido a las condiciones tan especiales que requiere.

Se trata de una región finita del espacio-tiempo, visible como objeto celeste con una densidad tal que deforma el espacio pero que, a diferencia del agujero negro, deja escapar materia y energía en lugar de absorberla. De hecho ningún objeto puede permanecer en el interior de dicha región durante un tiempo infinito. Por ello se define un agujero blanco como el reverso temporal de un agujero negro: el agujero negro absorbe a su interior a la materia en cambio el agujero blanco la expulsa.
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Para tratar de explicar qué es un agujero blanco, primero debemos comprender qué es realmente un agujero negro. Imaginemos un lugar donde el espacio "cae" a una velocidad mayor que la de la luz. Sería una especie de cascada, excepto que lo que cae es realmente el espacio, no el agua. Ahora, pensemos en un salmón que trata de remontar la cascada; en un agujero negro, un fotón de luz (el salmón) "nada" contra la corriente tan rápido como puede (a la velocidad de la luz), pero debido a que es el propia cascada de espacio la que le transporta hacia el agujero negro, nada ni nadie puede escapar al agujero negro.


Sabemos que nada puede moverse más rápido que la luz. Para hilar más fino diremos que nada puede moverse a través del espacio a mayor velocidad que la luz. Según la relatividad general de Einstein el propio espacio es libre de hacer lo que le venga en gana.

Entonces, un agujero blanco es como un agujero negro, excepto que la cascada cae hacia arriba en lugar de hacia abajo. Los agujeros negros son soluciones matemáticas de la relatividad general, se trata de objetos teóricos. Hasta donde sabemos no existen agujeros blancos en la naturaleza, como tampoco existen cascadas en las que el agua fluya hacia arriba.


Todo lo que se traga un agujero negro acaba en un lugar llamado singularidad. Un punto de curvatura infinita en el que el espacio y el tiempo como los conocemos terminan. Una versión opuesta de ésto, implicaría que la materia aparecería espontáneamente a mayor velocidad que la luz desde una singularidad. Pese a que la principal teoría que explica el origen del universo, el Big Bang, es similar, el universo es plano y sin centro a diferencia de los agujeros blancos que deberían tener centros.

Los más importantes avances en esta teoría son debidos a los trabajos independientes de los matemáticos Ígor Nóvikov y Yuval Ne'eman en la década de 1960, basados en la solución de Kruskal-Schwarzschild de las ecuaciones de la relatividad general.
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El agujero negro de Schwarzschild es descrito como una singularidad en la cual una geodésica puede sólo ingresar, tal tipo de agujero negro incluye dos tipos de horizonte: un horizonte "futuro" (es decir, una región de la cual no se puede salir una vez que se ha ingresado en ella, y en la cual el tiempo -con el espacio- son curvados hacia el futuro), y un horizonte "pasado", el horizonte pasado tiene por definición la de una región donde es imposible la estancia y de la cual sólo se puede salir; el horizonte futuro entonces ya correspondería a un agujero blanco.


En el caso de un agujero negro de Reißner-Nordstrøm el agujero blanco pasa a ser (por ahora siempre hipotéticamente) la "salida" de un agujero negro en otro "universo", es decir, otra región asintóticamente plana similar a la región de la que procede un objeto emergente por ese otro tipo de agujero. La carga eléctrica del agujero del Reissner-Nordstrøm proporciona un mecanismo físico más razonable para construir posibles agujeros blancos.

También podríamos pensar de una forma intuitiva, que todo lo que entra debe salirpor algún lado. Es decir que si en un agujero negro la entrada es negra, su salida debe ser blanca. Podríamos imaginar que la materia del agujero negro sale en otro punto del espacio-tiempo en un brillantísimo agujero blanco. Sin embargo, este sugestivo pensamiento, no tiene ningún apoyo en la física. Todo lo que entra en un agujero negro termina inexorablemente en un misterioso saco oscuro, llamado singularidad, de donde jamás sale.

Hipótesis Modernas.

A diferencia de los agujeros negros, para los cuales existe un proceso físico bien estudiado, es el colapso gravitatorio que se produce cuando una estrella algo más masiva que el sol agota su "combustible" nuclear, no hay un proceso análogo claro que lleve con seguridad a producir agujeros blancos. Aunque se han apuntado algunas hipótesis:

En principio se ha supuesto a los agujeros blancos como una especie de "salida" de los agujeros negros, ambos tipos de singularidades probablemente estarían conectadas por un agujero de gusano (notar que, como los agujeros blancos, los agujeros de gusano aún no han sido encontrados hasta ahora); cuando se descubrieron los quásares se supuso que estos eran los buscados agujeros blancos pero en la actualidad tal supuesto ha sido descartado.

Agujero de gusano (en inglés Wormhole).
Otra idea generalizada en la actualidad es que los agujeros blancos serían muy inestables, durarían muy poco tiempo e incluso tras formarse podrían colapsar y transformarse en agujeros negros.
También se ha llegado a conjeturar que la singularidad inicial del big bang pudo haber sido una especie de agujero blanco en sus momentos iniciales.


Noticia Reciente:

Ha aparecido ahora una primera evidencia de la existencia de los agujeros blancos.
Hace poco se registró la emisión de un rayo gamma que no se entendía dónde se podría haber originado, ya que los 102 segundos de duración que tuvo sólo podían haberse originado a partir de la explosión de una supernova. Pero no había ninguna en la zona desde donde se originó el rayo.
Quienes descubrieron la emisión sólo apuntaron que éste es un territorio absolutamente nuevo; y “no tenemos teorías que nos orienten”. Hoy, se sospecha que dicha fuente de luz se trataría de un hoyo blanco, porque su descripción se asemeja bastante con lo observado.
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Agujero blanco eyectando materia.
Por ahora, habrá que esperar que haya un nuevo evento que pueda ayudar a confirmar o descartar la existencia de agujeros blancos. Pero como sus defensores dicen: si un hoyo negro aspira materia, tiene que haber una contraparte que haga el efecto contrario. Por lo demás, hasta hace algunas décadas tampoco se creía en la existencia de los hoyos negros.

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