Los agujeros negros se comportan como agua hirviendo exprés

Original: "Dunkl-Corrected Deformation of RN-AdS Black Hole Thermodynamics"
· Maryem Jemri
arXiv:2512.19200 · 2025-12-22 · CC BY 4.0 · 1 min
Los científicos descubrieron que los agujeros negros pueden comportarse como agua hirviendo: tienen un punto crítico y obedecen las conocidas leyes de la termodinámica.

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Los científicos aplicaron un enfoque matemático inusual a las ecuaciones de curvatura del espacio-tiempo y obtuvieron un nuevo tipo de agujeros negros cargados. Su comportamiento resultó sorprendentemente familiar: así se comporta el agua en una olla cuando empieza a hervir. Con una combinación determinada de presión, volumen y temperatura, la diferencia entre un agujero negro «líquido» y uno «gaseoso» se desvanece. Es exactamente como el punto crítico del agua: el vapor y el líquido se vuelven indistinguibles.

En todos estos agujeros negros, la relación de estas tres magnitudes permanece constante, como una proporción culinaria universal.

Ya Stephen Hawking y Jacob Bekenstein demostraron que los agujeros negros tienen temperatura y entropía (medida del desorden). La nueva investigación añade que las transiciones entre estados de estos objetos obedecen las mismas leyes que la ebullición del vapor. Lo más inesperado: si se elimina de los cálculos el «condimento» matemático, el agujero negro se comporta exactamente como un gas ideal que describe la transformación del agua en vapor.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2512.19200

In this work, we derive a new class of charged black holes by introducing Dunkl derivatives in the four dimensional spacetime. To construct such solutions, we first compute the Ricci tensor and the Ricci scalar using the Christoffel symbols. Substituting them into the modified Einstein field equations via extended Dunkl derivations, we obtain the metric function of charged Dunkl black holes. Next, we investigate the charge effect on the corresponding thermodynamical properties by computing the associated quantities. To study the thermal stability, we calculate the heat capacity. After that, we approach the P-v criticality behaviors by determining the critical pressure Pc, the critical temperature Tc and the critical specific volume vc in terms of Q and two parameters A and B carrying data on the Dunkl reflections. Precisely, we show that the ratio Pcvc Tc is a universal number with respect to the charge Q and B parameters. Taking a zero limit of A, we recover the Van der Waals fluid behaviors. For Joule-Thomson expansion effects for such charged black holes, we reveal certain similarities and the differences with Van der Waals fluids. Finally, we discuss the phase transitions via the Gibbs free energy computations.

Los agujeros negros no son eternos: debido a la radiación de Hawking se evaporan lentamente. Un agujero negro diminuto podría «hervir» y desaparecer en una fracción de segundo.

\frac{P_c v_c}{T_c} = \text{const}
P_c — presión crítica, v_c — volumen específico crítico, T_c — temperatura crítica; su relación es constante para todos los agujeros negros estudiados.
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
Conceptos
agujero negro cargado carga de marea termodinámica de agujeros negros relación carga-masa colapso crítico métrica de schwarzschild métrica de Kerr