Cómo pesar un agujero negro mediante la geometría de sus sombras exprés

Original: "The black hole at the end of the cone: localizing the anomaly polynomial on toric geometries"
arXiv:2606.16986 · 2026-06-15 · CC BY 4.0 · 1 min
Físicos hallan un método para calcular propiedades ocultas de los agujeros negros observando sus 'sombras' multidimensionales.

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Un agujero negro no es solo una mancha oscura en el cielo. Es un objeto complejo cuyas propiedades dependen de la geometría del espacio-tiempo que lo rodea. En cinco dimensiones, estos objetos pueden adoptar formas extrañas: no solo esferas, sino también anillos e incluso 'lentes', como si una gota de tinta en el agua pudiera congelarse no solo como una bola, sino como un rosco o un disco biconvexo.

Los autores del trabajo han ideado una forma de calcular rápidamente la 'acción', una magnitud similar a la energía total del sistema durante toda su existencia, para estos agujeros negros multidimensionales. Han representado la compleja geometría de la solución como un mosaico de simples embudos triangulares (llamados conos simpliciales). En cada embudo, la contribución a la acción se concentra solo en su vértice, donde se encuentra la singularidad. Es como si pudiéramos conocer el peso de todo un iceberg midiendo únicamente la presión en su punta.

El método funciona para agujeros negros con una simetría similar a tres rotaciones independientes, como un globo terráqueo que puede girar alrededor de tres ejes simultáneamente.

Este enfoque no solo ha permitido verificar fórmulas ya conocidas, sino también predecir otras nuevas. Por ejemplo, ofrece una manera de calcular la entropía de Wald, una medida del desorden oculto tras el horizonte, incluso para agujeros negros extremos, cuya temperatura es el cero absoluto. Estos resultados son aplicables tanto a mundos con constante cosmológica negativa (como en el modelo anti-de Sitter) como al familiar infinito plano.

En cinco dimensiones, un agujero negro puede tener forma de anillo, un 'anillo negro', y su horizonte de sucesos es topológicamente similar a un rosco, no a una esfera.

En la novela 'Contacto' de Carl Sagan, una máquina construida según los planos de extraterrestres deforma el espacio-tiempo utilizando dimensiones adicionales, de manera similar a como en este trabajo la gravedad pentadimensional genera formas exóticas de agujeros negros.

Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
Conceptos
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