Una hipótesis de cincuenta años que predice la existencia de cuerpos denominados Objetos Genéricos de Energía Oscura (GEODE) está obteniendo una segunda mirada a la luz de una corrección propuesta a los supuestos que usamos para modelar la forma en que nuestro Universo se expande.
Si nos sumergiéramos en un agujero negro, es probable que encontremos una singularidad, o un punto infinitamente pequeño y denso, en el centro. O eso es lo que los físicos siempre han pensado.
Pero ahora un par de científicos sugiere que algunos agujeros negros pueden no ser agujeros negros en absoluto. En cambio, pueden ser objetos extraños repletos de energía oscura: la fuerza misteriosa que se cree está empujando los límites del universo, haciendo que se expanda a un ritmo cada vez mayor.
«Si lo que pensamos que son agujeros negros son en realidad objetos sin singularidades, entonces la expansión acelerada de nuestro universo es una consecuencia natural de la teoría de la relatividad general de Einstein», dijo Kevin Croker, astrofísico de la Universidad de Hawai en Mānoa.
Croker y y Joel Weiner, profesor emérito de matemáticas en la misma universidad, describen esta idea en un nuevo estudio, publicado en línea el 28 de agosto en el Astrophysical Journal.. Si tienen razón, y la singularidad en el corazón de un agujero negro podría ser reemplazada por una energía extraña que arroja todo aparte, eso puede revolucionar la forma en que pensamos acerca de estos objetos densos.
Los investigadores observaron las ecuaciones de Friedmann, que describen la expansión del universo, en parte porque las matemáticas son más simples que en el campo de ecuaciones de Einstein que describe la relatividad. El equipo descubrió que, para escribir correctamente las ecuaciones de Friedmann, las regiones ultradensas y aisladas del espacio, como las estrellas de neutrones y los agujeros negros, debían tratarse de la misma manera matemática que todas las demás áreas. Anteriormente, los cosmólogos creían que era razonable ignorar los detalles internos de las regiones ultradensas y aisladas, como el interior de un agujero negro.
Los nuevos resultados sugieren que toda la energía oscura requerida para la expansión acelerada del universo podría estar contenida en estas alternativas a los agujeros negros. Los investigadores descubrieron esto en las matemáticas, después de haber corregido la forma de escribir las ecuaciones de Friedmann. Estas mostraron que con el tiempo, estos objetos ultradensos aumentan de peso simplemente debido a la expansión del universo, incluso cuando no hay material cercano para que consuman. Así como la luz que viaja a través del espacio en expansión pierde energía, un efecto conocido como desplazamiento al rojo, la materia también pierde peso a medida que el espacio se expande. El efecto suele ser tan pequeño que no se puede ver. Pero en material ultradenso con presiones muy fuertes en el interior, conocido como material relativista, el efecto se hace notable. La energía oscura es muy relativista, y su presión actúa de manera opuesta a la materia y la luz normales, por lo que los objetos hechos de ella (como estos GEODE hipotéticos) aumentan de peso con el tiempo.
Pero los GEODE, a diferencia de los agujeros negros tradicionales, aumentan de peso con el tiempo. Si dos GEODE que se habían formado en el universo más joven finalmente colisionaron, para cuando colisionaron, habrían crecido más que los agujeros negros típicos. En ese punto, las masas de los GEODE coincidirían con las masas vistas en la colisión observada por LIGO-Virgo. En lugar de tener que concebir una situación altamente específica que condujo a la fusión, GEODE podría proporcionar una solución más simple para explicar las observaciones.
Sin embargo, no todos los científicos están convencidos. Para algunos esta nueva descripción de estos objetos es «contraintuitiva y difícil de digerir».
Fuente: Science Alert.