Nosotros siempre hemos sido muy aficionados a los agujeros negros. Será porque aqui, en la Tierra, donde vivimos, hay muchos. Asi que el pasado Martes, cuando nos enteramos que la Real Academia de las Ciencias de Suecia decidió reconocer a través de tres autoridades en el tema a aquellos que a lo largo de los años se han dedicado a estudiar estos aujeros negros en el Cosmos, nos sentimos menos solos . 'Que bien' --nos dijimos-- ya no somos los únicos...hay mas agujeros negros por ahi en el universo, menos mal...' Y despues, cuándo nos fuimos enterando de la misteriosa naturaleza de estos agujeros negros, nos dimos cuenta de que los agujeros negros de la Tierra tienen las mismas caracteristicas.
El británico Roger Penrose, el alemán Reinhard Genzel y la estadounidense Andrea Ghez serán galardonados en diciembre con el Nobel de Física por sus hallazgos sobre los agujeros de marras.
(Hace años leímos de Penrose 'The Quantum Mind' dónde se propone que el cerebro humano trabaja bajo las leyes del quantum)
"En el caso de Genzel y Ghez sus aportes se tratan de que lograron demostrar a través de observaciones astronómicas la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia", explica Eduard Larrañaga, físico teórico y profesor del Observatorio Nacional de Colombia.
De acuerdo con el físico colombiano, fueron las ecuaciones y teorías de Penrose las que ayudaron a los científicos hace más de medio siglo a entender que los agujeros negros que había previsto la teoría de la relatividad general de Einstein eran posibles en la realidad.
"Aunque la teoría de la relatividad general es de 1916, hasta la década de 1950 el tema no se abordó mucho, porque incluso el mismo Einstein pensaba que los agujeros negros no iban a ser posibles en la naturaleza por sus características tan extrañas", recuerda.
El físico colombiano cuenta que en los años 50, algunos estudiantes de Einstein comenzaron a hacer algunos cálculos para explicar cómo una estrella, cuando muriese, podría dar origen a un agujero negro.
"Sin embargo, los cálculos que se hicieron en esa época fueron hechos suponiendo que la estrella era completamente esférica, pero es una idealización del problema, porque en la realidad las estrellas no son así", señala Larrañaga.
"Lo que hace Penrose es demostrar que incluso estrellas que no tuvieran un comportamiento totalmente esférico, sino que tenían perturbaciones, podrían experimentar un proceso de colapso que llevase a la formación de un agujero negro", agrega.
Así, dice, la teoría de Penrose demostró la posibilidad de la existencia en la naturaleza de estos esquivos objetos.
De acuerdo con el académico colombiano, Penrose también contribuyó a la física con notables desarrollos sobre la gravitación o la cosmología, pero su contribución al estudio de los agujeros negros no terminó de determinar su origen. El ahora Nobel británico consideró que en algunos puntos del universo y, en especial en el centro de los agujeros negros, existían ciertas "singularidades" que, de alguna forma, cuestionaban todas las leyes de la física.
Años después, su teorema sobre las singularidades sería aplicado por su discípulo, Stephen Hawking, para comprender también el momento primigenio del Big Bang.
Pero ¿de qué se trata ésta singularidad?
De acuerdo con Larrañaga, Penrose partió de la comprensión de que existen ciertos puntos, o condiciones del espacio-tiempo, donde la física deja de funcionar.
Es decir, donde las leyes que creemos universales no aplican.
"Por ejemplo, un agujero negro. Uno sabe que un agujero negro es un objeto con una gravedad enorme. ¿Por qué tiene una gravedad enorme? Porque tiene mucha masa. Y resulta que esa masa está concentrada en una región muy pequeña. Toda esa masa se fue a un punto. Entonces en ese punto la gravedad es infinita, la densidad es infinita y muchas otras cantidad físicas se van al infinito", explica.
De acuerdo con el científico, cuando esto ocurre, esos "infinitos" no se pueden manejar con las matemáticas usuales: "Una ecuación cualquiera con infinitos deja de tener sentido", dice.
Esto, comenta, da origen a esas "singularidades" en el espacio-tiempo.
"Es el punto del universo donde las ecuaciones de la física dejan de funcionar, por alguna razón. Usualmente es porque cantidades físicas como la masa o la densidad crecen, se van hacia el infinito", comenta.
Es lo que pasa, dice el científico, en el centro de los agujeros negros.
Allí "está acumulada toda la masa, entonces la densidad es infinita. En ese punto, las ecuaciones de la física de la relatividad general no tienen funcionamiento", señala.
De acuerdo con Larrañaga, la singularidad es entonces ese punto central de los agujeros negros donde toda la masa está concentrada.
"Es el corazón, el núcleo del agujero negro, donde la densidad es infinita y por esa razón, las ecuaciones de la física no funcionan, porque donde aparezca la densidad, todo crece. Entonces las ecuaciones dejan de funcionar", argumenta.
El físico colombiano recuerda que esta aproximación resultó fundamental, porque ayudó a la comprensión tanto de los agujeros negros como de procesos cosmológicos como el Big Bang.
Sin embargo, explica que su complejidad y lo que implica para la física son tales que muchos científicos cuestionan su existencia.
"Hay muchos físicos en la actualidad que creen que las singularidades no existen, porque si las aceptamos, las leyes de la física colapsan ahí", dice.
"Entonces cuando nosotros como físicos aceptamos las singularidades estamos aceptando que la física tienen un límite".
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Grandes similitudes y analogías tienen los agujeros negros que encontramos en la Tierra con los del Universo. Porque para entender a los primeros no nos sirve ni el análisis histórico ni el político, ni el sociológico o el económico, ni el psicológico ni el psiconalítico ni el ontológico, porque no podemos concebir que un ser tan inteligente como el que ha descubierto los agujeros negros en el Cosmos pueda vivir tan estúpidamente aquí en la Tierra; se nos hace impensable, pero asi es.
Y es curioso porque a los agujeros negros del Cosmos les pasa lo mismo porque la Física --que es la que los estudia-- también se cuestiona
--todas las leyes de la física.
porque, ante ellos,
--la física deja de funcionar.
porque, ante ellos,
--las leyes que creemos universales no aplican.
porque, ante ellos, no podemos manejarnos
--con las matemáticas usuales.
porque...
"una ecuación cualquiera con infinitos deja de tener sentido"
¿Será, como decía Einstein, que "dos cosas son --también-- infinitas: la estupidez humana y el universo; y no estoy seguro de lo segundo".
Ahora entendemos porque nosotros siempre hemos sido muy aficionados a los agujeros negros, aquí, en la Tierra, dónde vivimos, porque --ahora nos damos cuenta-- tienen la misma universal impenatrabilidad que los que existen en el Cosmos, lo cúal nos hace sentir mas confortable con ellos porque, al fin y al cabo, no somos tan extraños como pensabamos...
Porque, que existan unas Matemáticas --Física-- con las cúales podemos desvelar las leyes de cómo se mueve y gravita el Cosmos, y que esas mismas Matemáticas no sirvan para nada en aprehender lo que pasa en cierto lugar de ese Cosmos es muy, muy paradójico para ese mismo pensamiento racional creador de esas Matemáticas...
Y lo principal --que hemos dejado para lo último--:"Hay muchos físicos en la actualidad que creen que las singularidades no existen, porque si las aceptamos, las leyes de la física colapsan ahí"
