En la teoría cuántica de campos hay una ley estricta: la señal no puede superar a la luz. Esto es la causalidad: el fundamento sobre el que se sostiene el orden de los eventos. Pero cerca de los agujeros negros, este fundamento comienza a agrietarse, especialmente si el agujero no es del todo ordinario.
Los autores del trabajo tomaron dos tipos de 'imitadores' de agujeros negros: objetos en los que la región cercana al horizonte, la garganta, está dispuesta de manera un poco diferente a la de los agujeros negros clásicos. Estos imitadores tienen un parámetro especial, el parámetro de garganta, que establece la escala de la violación de la causalidad. Cuando los físicos intentaron reconstruir lo que sucede dentro de dicho agujero a partir de los datos en su frontera, las señales comenzaron a 'extenderse' en el tiempo. Dejaron de estar claramente localizadas, como si el eco de un evento llegara antes o después de lo que debería. Así se viola la microcausalidad.
En el caso tridimensional, los autores fueron más allá y observaron el factor de forma espectral: una cantidad que muestra cómo se distribuye la energía del sistema entre los niveles. Al promediar sobre el parámetro de garganta, vieron la estructura 'caída–subida–meseta'. Esta misma estructura apareció recientemente en modelos con 'horizonte estirado' o 'pared de ladrillos', y se considera una señal de caos cuántico.
Así, la modificación del horizonte no solo rompe la causalidad, sino que también hace que el agujero negro se comporte como un sistema cuántico caótico. Y el parámetro de garganta resulta ser la llave que abre la puerta a un mundo donde el tiempo no fluye como estamos acostumbrados.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2606.21537
If one extends the AdS/CFT extrapolate dictionary to large but finite $$N$$, we are expected to obtain non-perturbative violations of bulk micro-causality. Previously this was achieved by implementing a late boundary time cut-off, while smearing the boundary operator via the HKLL kernel. By performing explicit bulk reconstructions in the backgrounds of near-horizon modified AdS$$_2$$ and BTZ black holes, we recover the same non-locality estimates as above. For these black hole mimickers, the near-horizon modification is controlled by a throat parameter which sets the scale of this non-locality. In three bulk dimensions, probe dynamics also exhibits a dip-ramp-plateau structure in their spectral form factor when averaged over the throat parameter. Such structure has also been found recently in the background with a stretched horizon or a brick wall.
En la física clásica, la causalidad es inquebrantable: el efecto siempre sigue a la causa. Pero en el mundo cuántico, especialmente cerca de los agujeros negros, esta regla puede violarse, y no es un error, sino una predicción de la teoría.
En la novela 'Contacto' de Carl Sagan, los extraterrestres usan agujeros de gusano para comunicarse instantáneamente, pero aquí el propio tejido del espacio-tiempo deja de ser rígido, y las señales pueden llegar en un orden incorrecto.