Se investiga la influencia de la teoría de branas en el entorno de un agujero negro, que puede ser regular o de Schwarzschild. Modelando el entorno como un cúmulo de Einstein, se encuentra que la anisotropía y la tensión finita de la brana debilitan la gravedad debido a correcciones cuadráticas y no locales, impidiendo la formación del horizonte. Teniendo en cuenta las limitaciones de las observaciones de estrellas de neutrones, el efecto es más notable para agujeros negros de masa subestelar en medios compactos. El análisis de las firmas ópticas muestra que, al disminuir la tensión de la brana, el radio del anillo de Einstein disminuye y la sombra aumenta: un comportamiento contraintuitivo. La medición conjunta de estas magnitudes puede acotar la tensión de la brana en escenarios astrofísicos específicos.
Nuestro universo se comporta como una película elástica tensada: los cuerpos masivos la deforman, creando la curvatura del espacio-tiempo, es decir, la gravedad. En la teoría del mundo brana se añade una dimensión oculta, y esta película se convierte en solo una superficie en un espacio multidimensional. La tensión de la brana determina cuánto se deforma la película: cuanto más débil es la tensión, más débil es la gravedad.
Los científicos estudiaron cómo afecta esto a los agujeros negros de tipo Schwarzschild, rodeados por una densa nube de partículas. Para los agujeros ligeros (con menos masa que una estrella), la gravedad debilitada puede impedir la formación del horizonte, la frontera de la que nada escapa. Los límites en la tensión de la brana se obtienen de las observaciones de estrellas de neutrones.
Un efecto inesperado: la sombra del agujero negro crece, mientras que el anillo de Einstein, el borde luminoso alrededor, se contrae. Medir estos dos parámetros podría revelar la presencia de dimensiones adicionales.
🎯 Si la tensión de la brana desapareciera, nuestro universo se volvería completamente plano y sin gravedad.
🎬 En la película «Interstellar», seres superdesarrollados viven en cinco dimensiones, lo que se asemeja a la idea de brana de las teorías científicas.