RELATORIA: AGUJEROS NEGROS CUÁNTICOS

Johan Mateo Cantor Torres                                                              C.C.:  1.010.215.897

CUÁNTICA PARA TODOS, PARA TODAS Y PARA TODO

RELATORIA: AGUJEROS NEGROS CUÁNTICOS

La conferencia acerca de agujeros negros cuánticos inicia sobre las 6:10 minutos de la tarde del día Lunes 6 de Mayo de 2019, el profesor Robel pone en contexto al auditorio acerca de un concepto fundamental para el entendimiento de los agujeros negros a partir de la ecuación de atracción gravitatoria de Newton para deducir la forma general de la velocidad de escape de un objeto astronómico, definido como la velocidad necesaria para escapar del efecto gravitatorio del objeto desde cualquier punto de su superficie en una dirección radial cuyo centro de masa es el punto de referencia para el vector. La velocidad de escape es la raíz cuadrada del producto de 2 veces la constante de gravitación universal de Newton por la masa del objeto astronómico sobre el radio del objeto. De esta manera, si la masa incrementa sin modificar su volumen, o si el radio disminuye manteniendo la masa constante, la velocidad de escape incrementa bajo una relación cuadrática, si el radio es lo suficientemente pequeño y el objeto lo suficientemente masivo, la velocidad de escape supera la velocidad de la luz, generando un radio de acción gravitatoria del cual nada logra escapar incluyendo a la propia luz (que es la velocidad más alta a la que puede moverse cualquier objeto en el espacio con capacidad de transportar energía o información), a ese radio de acción del campo gravitatorio se le denomina horizonte de eventos (una de las 4 “fronteras” de los agujeros negros). En general se definió al agujero negro como un objeto astronómico que cumpla con unas condiciones específicas.

Acto seguido, se define el dominio del espacio-tiempo como un plano con eje horizontal correspondiente a una “compactificación” del concepto de espacio, y eje vertical definido como el tiempo; en éste plano se define una cuadrícula isométrica que representa el comportamiento de la velocidad de la luz en el vacío con respecto al tiempo, determinando así las líneas de viaje por las cuales es “permitido” moverse a través del espacio-tiempo a partir de algún punto en específico sin violar el principio de causalidad, de esta manera cualquier objeto o señal que viaje por fuera de las líneas que conforman la cuadrícula estaría teóricamente viajando en el tiempo, lo que está prohibido según las leyes de la relatividad general. Sin embargo, el campo gravitatorio debido a cualquier objeto con masa en el universo tiene la capacidad de distorsionar la cuadrícula espacio-temporal, curvándola de forma proporcional a la cantidad de masa (lo que evidentemente es la misma curvatura producida por la velocidad de escape de los objetos astronómicos mencionada con anterioridad), y dadas las extremas condiciones de curvatura producidas por objetos supermasivos con una densidad demasiado alta y un radio apropiado para comportarse como agujeros negros, producen puntos en el espacio donde las leyes de la física dejan de comportarse de forma predecible y se desconoce lo que sucede por dentro del horizonte de eventos, en este punto las zonas del espacio “próximas al centro de masas” del agujero negro se expanden de manera indefinida en la dirección radial, mientras que la curvatura general del espacio ejerce presión desde los otros puntos de radio generando un efecto de espaguetización y descomposición de cualquier objeto que supere el horizonte de eventos, y termina condenado a caer hacia la singularidad. Nadie sabe que es, como se comporta y de que manera trabaja el espacio tiempo y las leyes de la física en la singularidad, por lo tanto surgen impresionates hipótesis acerca de su comportamiento interno y la posibilidad de utilizarlos como “atajos” espaciales, mejor denominados “agujeros de gusano”.

...