Agujero negro sin horizonte: qué verán los telescopios de nueva generación exprés
Un pozo sin fondo, pero no del todo. Un agujero negro normal tiene un límite, el horizonte de sucesos, del que nada puede escapar. ¿Y si quitamos ese límite? Eso es exactamente lo que modelaron los astrofísicos con el objeto llamado JMN-1: un cuerpo masivo surgido del colapso de una estrella, pero sin esa barrera infranqueable. En lugar de un horizonte, hay una singularidad desnuda: un punto donde cae la materia y donde las leyes conocidas de la física dejan de funcionar.
En la simulación, dirigieron un flujo de plasma hacia JMN-1, como hacia el agujero negro del centro de la galaxia M87. Alrededor de la singularidad se formó un disco incandescente atravesado por campos magnéticos, igualito al que ven los astrónomos en los agujeros negros reales. La materia no se acumulaba fuera ni era expulsada, sino que alcanzaba tranquilamente el centro. La tasa de absorción fue de unas tres millonésimas partes del máximo posible, la misma que se predice para un agujero negro de igual masa.
Hoy esa luz es demasiado débil para nuestros instrumentos, pero los radiointerferómetros de próxima generación podrán captarla. Entonces los astrónomos tendrán una prueba fiable: si en el centro de la sombra algo parpadea, no estamos ante un agujero negro, sino ante su atrevido doble sin horizonte. Así, quizá la naturaleza nos ha dejado una pista para asomarnos más allá del borde de nuestras ideas habituales, a ese mismo pozo que resultó no ser sin fondo.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.15430
We present the first three-dimensional general relativistic magnetohydrodynamic simulation of sustained accretion onto a horizonless singularity in which matter reaches the central object rather than being accumulated outside of it or expelled in outflows. We consider a Joshi-Malafarina-Narayan (JMN-1) spacetime, a well-motivated black hole mimicker that arises from gravitational collapse with anisotropic pressure in general relativity, and adopt a compactness parameter for which the central singularity is null. We find that the system evolves into a sustained magnetically arrested disk state. For parameters appropriate to the low-luminosity active galactic nucleus M87*, we obtain an accretion rate of $$\sim(3.0 \pm 0.5)\times 10^{-6} \dot{M}_{\rm Edd}$$, in full agreement with estimates based on black hole models and, in particular, comparable to that of our reference Schwarzschild black hole simulation. Synthetic ray-traced images at $$230\,{\rm GHz}$$, computed using polarized general relativistic radiative transfer, are broadly consistent with the Event Horizon Telescope observations of M87*. We identify a key observational discriminant between a black hole and JMN-1: the presence of detectable brightness inside of the ``observable" shadow of JMN-1. This emission originates very close to the central singularity, in a region that would be hidden behind the event horizon in a black hole spacetime. Although this signature is beyond the reach of current observations, it falls within the projected imaging dynamic range of next-generation radio interferometric instruments, offering a robust test of the black hole paradigm.
El objeto JMN-1 debe su nombre a las iniciales de los apellidos de tres físicos —Joshi, Malafarina y Narayan—, quienes idearon este tipo exótico de espacio-tiempo dentro del marco de la relatividad general ordinaria.
La idea de una singularidad desnuda aparece en la novela "Singularity" de William Sleator, donde los protagonistas intentan impedir que un objeto así aparezca cerca de la Tierra.