Qué esconden los agujeros negros sin singularidad: de las hipótesis a la verificación exprés

Original: "Breaking the degeneracy among regular black holes with gravitational lensing"
· Hong Liu, Xiaolong Liao, Yi Zhang
arXiv:2603.20596 · 2026-03-21 · CC0 1.0 · 2 min
Los astrofísicos han descubierto cómo distinguir mejor los agujeros negros con núcleo liso de los ordinarios.

Los agujeros negros clásicos —regiones del espacio-tiempo con una gravedad tan poderosa que ni siquiera la luz puede escapar—, según la relatividad general, ocultan en su centro una singularidad: un punto de densidad y curvatura infinitas donde las leyes conocidas de la física pierden su sentido. Sin embargo, existen modelos teóricos en los que la singularidad se sustituye por un núcleo denso pero de tamaño finito, compuesto de materia exótica. Para un observador externo, estos objetos son casi indistinguibles de los agujeros negros clásicos, por lo que los astrofísicos desarrollan métodos para "asomarse" al interior.

Uno de los enfoques es el análisis de la débil curvatura de la luz de estrellas lejanas que pasa cerca del objeto masivo. El campo gravitatorio actúa como una lente, distorsionando las trayectorias de los rayos, pero esta técnica es como intentar palpar la forma de un objeto con la palma de la mano: da una idea borrosa. Mucho más informativas son las imágenes directas de la sombra del agujero negro —la silueta oscura sobre el fondo del disco de acreción brillante—. Observando el tamaño y la forma de la sombra, se pueden estimar con alta precisión los parámetros del núcleo central.

Sin embargo, incluso una sombra nítida no siempre revela el secreto: la geometría del espacio-tiempo puede enmascarar detalles microscópicos, igual que una cáscara dura no permite palpar el interior de una nuez. Para "oír" la estructura interna —ya sea un sonido sordo o un timbre claro—, los científicos recurren a las ondas gravitacionales: ondulaciones del propio tejido del espacio que nacen cuando el agujero negro oscila. El análisis de cómo estas ondas interactúan con el horizonte, así como la medición de los retrasos temporales de la luz cerca de él, pueden revelar la naturaleza del núcleo. Otra clave inesperada es el comportamiento del gas que cae. Cuando cambia el régimen de acreción, cuando la materia pasa de un estado turbulento a uno laminar o viceversa, la luminosidad observable se reconfigura: el ritmo familiar de los destellos parece desajustarse, y esta anomalía podría ser la firma de un núcleo regular.

La combinación de estas señales permitirá determinar si tras el horizonte se esconde una singularidad sin fondo o un puente hacia otra región del espacio-tiempo. Es notable que el primer modelo de agujero negro regular —sin singularidad— se propusiera ya en 1968, mucho antes de la era de las observaciones directas. Hoy, gracias a los telescopios modernos y a los detectores de ondas gravitacionales, esta hipótesis por fin puede someterse a verificación experimental.

El primer modelo de agujero negro sin singularidad apareció en 1968, mucho antes de que se obtuviera la imagen de su sombra.

Los agujeros negros no singulares se parecen a los portales de los relatos de ciencia ficción: en su interior no hay un punto de infinidad aplastante.

Científicos
Roger PenroseStephen HawkingJohn Archibald WheelerJacob BekensteinFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Conceptos
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