Físicos hallan nueva característica de los agujeros negros
13 de septiembre de 2021
Científicos de la Universidad de Sussex identificaron fortuitamente que los agujeros negros poseen una gravedad cuántica que puede ejercer presión sobre su entorno. El estudio permitiría abordar nuevas investigaciones.
Ya en 1974, el astrofísico británico Stephen Hawking había planteado en una de sus predicciones que los agujeros negros emiten radiación térmica, y por lo tanto, no solo tienen temperatura, sino que también se encogen con el tiempo.
A este antecedente ahora se le suman los aportes fortuitos de los físicos de la Universidad de Sussex, Xavier Calmet y Folkert Kuipers, quienes plantean que los agujeros negros no son solo sistemas termodinámicos con una temperatura en particular, sino que también son capaces de ejercer presión.
"Nuestro hallazgo de que los agujeros negros de Schwarzschild tienen una presión además de una temperatura es aún más emocionante dado que fue una sorpresa total", dijo el físico y astrónomo Xavier Calmet.
Un hallazgo fortuito
Los expertos relataron que lograron hallar esta desconocida característica de los agujeros negros por fortuna. Inicialmente, los físicos estaban tratando de comprender las fluctuaciones en el horizonte de sucesos de un agujero negro que corrigen su entropía (medición que indica el grado de desorden molecular de un sistema).
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Luego de analizar sus cálculos, Calmet y Kuipers se dieron cuenta de que una figura adicional se repetía en sus ecuaciones, lo que les pareció curioso. Tras posteriores análisis, concluyeron que se trataba de la presión.
"El momento en que nos dimos cuenta de que el resultado misterioso de nuestras ecuaciones nos decía que el agujero negro que estábamos estudiando tenía una presión -después de meses de lidiar con ello- fue emocionante", contó Kuipers.
Las impresionantes imágenes candidatas a foto astronómica del año del Real Observatorio de Greenwich
El concurso de este año, el decimotercero desde su inicio, ha atraído a más de 4.500 participantes de 75 países. El ganador final se llevará un premio en de 10.000 libras. Acá, una selección de algunas de las candidatas.
Imagen: Larryn Rae
"Vórtice de Islandia" - Larryn Rae (Nueva Zelanda)
Esta es una panorámica de la Aurora Boreal en Islandia. El fotógrafo se encontró con este estuario que reflejaba perfectamente el cielo en una noche de invierno muy por debajo del punto de congelación, y captó primero la panorámica y luego se fotografió a sí mismo en el hielo. Para el fotógrafo, esta es una de las imágenes de auroras más asombrosas que ha capturado nunca.
Imagen: Larryn Rae
"Armonía" - Stefan Liebermann (Alemania)
La imagen muestra un panorama fascinante de la Vía Láctea sobre los campos de lavanda en Valensole, Francia. Los tonos de color y las líneas de los campos son realmente sorprendentes, aunque la contaminación lumínica es claramente visible en toda la zona.
Imagen: Stefan Liebermann
"Château de Chambord" - Benjamin Barakat (Reino Unido)
Este magnífico castillo de Chambord, en el centro del Valle del Loira, Francia, fue el lugar elegido por el fotógrafo Benjamin Barakat. No obstante, resultó ser todo un reto en cuanto a la iluminación. Finalmente, el fotógrafo británico logró la espectacular imagen, que en realidad es una composición de varias fotos.
Imagen: Benjamin Barakat
"Nube molecular oscura en Corona Australis" - Steven Mohr (Australia)
La Nube Molecular Oscura que se encuentra en la constelación de Corona Australis, está a unos 554 años luz de la Tierra, y este campo de visión abarca aproximadamente el tamaño de una luna llena. A la izquierda de la imagen, en la distancia, se encuentra el cúmulo globular NGC6723, que está a unos 28.400 años luz. NGC6723 reside justo en el límite de la constelación de Sagitario.
Imagen: Steven Mohr
"El cometa NEOWISE sobre Stonehenge" - James Rushforth (Reino Unido)
La imagen muestra el paso del cometa NEOWISE sobre Stonehenge, en el Reino Unido. El resplandor anaranjado es la contaminación lumínica de los pueblos cercanos de Durrington y Larkhill, y un camión que pasaba por allí pintó muy amablemente las rocas con luz. Está previsto que el cometa regrese dentro de unos 6.800 años. La fotografía es una sola exposición tomada a primera hora de la mañana.
Imagen: James Rushforth
"La cueva" - Markus van Hauten (Alemania)
El fotógrafo Markus van Hauten siempre quiso capturar una imagen como esta. Durante una visita a Islandia en enero, decidió hacer una doble exposición: una de la cueva y otra de la Aurora Boreal y las apiló. Las condiciones meteorológicas de ese día eran ideales y el resultado final fue perfecto.
"El vigilante de estrellas" - Yang Sutie (China)
Cuando el fotógrafo conducía por la carretera de la montaña a altas horas de la noche, vio un montículo en el lado derecho de la carretera. Las montañas y la Vía Láctea se alineaban frente al fotógrafo, así que se detuvo y subió a la ladera de la carretera, puso la cámara a disparar automáticamente y luego condujo de un lado a otro en esta curva. Luego subió a la ladera y se integró en la foto.
Imagen: Yang Sutie
"El Observador de las Estrellas" - Antoni Cladera Barceló (España)
Menorca fue declarada Reserva de la Biosfera por la UNESCO en 1993 y acreditada como Reserva Starlight en 2019. El fotógrafo captó esta imagen en este puente natural de piedra moldeado por la erosión del agua. Un vigilante permanece atento bajo las estrellas mientras la Vía Láctea se encuentra en vertical sobre el arco natural.
Imagen: Antoni Cladera Barceló
"El campo magnético de nuestro Sol activo" - Andrew McCarthy (USA)
Esta imagen muestra cómo el campo magnético del Sol levanta partes de la cromosfera tras una gran erupción solar, con las líneas del campo magnético en una visualización cristalina a lo largo del limbo en luz de hidrógeno-alfa. Originalmente en blanco y negro, se procesó para resaltar las características atmosféricas del limbo, presentadas en falso color por motivos estéticos.
Imagen: Andrew McCarthy
"Estelas de estrellas sobre el horizonte de la ciudad de Lujiazui" - Daning Kai (China)
Esta imagen muestra las estelas de las estrellas sobre la ciudad de Lujiazui, en el distrito de Pudong, e incluso se puede distinguir el Cinturón de Orión. Lujiazui es el lugar más próspero de Shanghái, China, y la contaminación lumínica es muy fuerte, pero si el tiempo es claro, se pueden ver las estrellas.
Imagen: Daning Kai
"Luna Park" - Ed Hurst (Australia)
Esta inmensa cara forma la icónica entrada a Luna Park, el parque temático del puerto de Sídney que cerró en 1979. La famosa cara brilla durante la mayor parte del día y de la noche, pero hay unas pocas horas en la madrugada en las que sus luces se apgan y es posible capturar una imagen como esta. El fotógrafo tomó miles de fotogramas y los mezcló para mostrar los patrones del tiempo.
Imagen: Ed Hurst
La cola de iones activa del cometa 2020F8 SWAN - Gerald Rhemann (Austria)
El año 2020 estuvo marcado por el brillante cometa NEOWISE. Pero a mediados de abril el fotógrafo esperaba el cometa C/ 2020F8 SWAN, que tuvo una aparición espectacular en el cielo del sur a mediados de mayo. Cuando apareció en el cielo del norte tras su perihelio, este cometa se desintegró. En esta foto, el cometa, muy rico en gas, muestra numerosas estructuras en su cola de iones.
Imagen: Gerald Rhemann
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El hallazgo le abre la puerta a nuevos estudios
Los investigadores aclararon que, si bien los agujeros negros ejercen una presión sobre su entorno, todavía se desconoce cómo se produce y que esta además es una muy pequeña. De todas maneras, los expertos esperan poder seguir realizando nuevos descubrimientos, en particular, relacionar la relatividad general con la mecánica cuántica.
"Aunque la presión que ejerce el agujero negro que estábamos estudiando es minúscula, el hecho de que esté presente abre múltiples posibilidades nuevas, que abarcan el estudio de la astrofísica, la partícula física y física cuántica", concluyó Calmet.