Se presenta una nueva solución exacta de las ecuaciones de Einstein que unifica la métrica del agujero negro de Kerr en rotación con el modelo cosmológico de Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker. Esta métrica, en el límite correspondiente, se reduce a la solución de Kerr–de Sitter y describe la dinámica de la expansión cosmológica tanto dentro como fuera del agujero negro. El modelo predice una masa estacionaria, así como la contracción de la ergosfera y del horizonte de sucesos respecto al sistema de reposo cósmico en expansión. La solución construida generaliza la métrica de McVittie al caso de masas en rotación, o la métrica de Kerr–de Sitter a un factor de escala arbitrario a(t). Se descubre que la ergosfera tiende a desaparecer durante la expansión del Universo, sin que se produzca una interacción adicional de la energía oscura con la rotación del agujero negro.
Estiran un colchón inflable y sobre él gira un remolino de agua. Al estirarse, el remolino se contrae: su tamaño con respecto a toda la superficie disminuye. Exactamente así se comporta un agujero negro en rotación en un universo en expansión: su horizonte de eventos (la frontera de la caída sin retorno) y la ergosfera (la región retorcida del espacio) se encogen gradualmente, aunque la masa permanezca igual.
Por primera vez, los físicos han unido matemáticamente la descripción de un agujero en rotación con el modelo de cosmos en expansión creado por Friedman y Lemaître. Antes esto solo se lograba para agujeros inmóviles. Resultado inesperado: la energía oscura, descubierta por Adam Riess, es indiferente a la rotación frenética: continúa estirando el espacio-tiempo sin notar el remolino. Es como si el estiramiento del colchón no dependiera de si el agua gira sobre él o no.
🎯 El horizonte de eventos que se encoge funciona como un parche en un colchón inflable: al estirar la tela, se contrae, pero el hilo permanece intacto.
🎬 Los escritores de ciencia ficción imaginan los agujeros negros como portales, pero en este trabajo son solo objetos obedientes que se reducen en un cosmos que se hincha.