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Los agujeros negros pueden revelar dimensiones ocultas

Original: "Images of Braneworld black holes with radiatively inefficient accretion flows"
Los agujeros negros multidimensionales son casi indistinguibles de los ordinarios, pero los futuros telescopios de ultra precisión podrán captar la minúscula diferencia.
Abstract

Las fotos de agujeros negros ponen a prueba la gravedad en condiciones extremas. Los científicos simularon la imagen de un agujero negro de la teoría del 'mundo brana' con efectos de marea adicionales. Resultó que incluso los telescopios futuros ultra precisos no ven la diferencia, como buscar una aguja en un pajar. ¿Algún día veremos dimensiones ocultas?

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Nuestro Universo podría ser como la superficie de un estanque: en una versión de la teoría de cuerdas habitamos una finísima membrana, y la gravedad se filtra hacia dimensiones adicionales. Los agujeros negros en este escenario no son callejones sin salida, sino embudos que conducen a mundos ocultos, y su comportamiento es casi indistinguible del descrito por Einstein y Schwarzschild.

Gracias a simulaciones numéricas, los investigadores recrearon un agujero así con un disco giratorio de gas supercaliente. La luz, al curvarse a su alrededor por la lente gravitacional, crea una sombra característica. La comparación con datos de radioastronomía —la imagen del agujero en M87 del Telescopio del Horizonte de Sucesos, que utiliza una red de antenas— reveló una desviación del 0,1 % (como el grosor de un cabello en un kilómetro).

Pero lo más sorprendente: cuando la influencia de las dimensiones ocultas supera un umbral, el agujero negro se transforma en un agujero de gusano, un túnel transitable a través del espacio. Además, su temperatura, predicha por Hawking, cae a cero y la evaporación se detiene. Los telescopios de nueva generación, como BHEX, quizás no solo vean una sombra, sino la huella de otros mundos.

🎯 Si la influencia de las dimensiones ocultas supera un umbral crítico, el agujero negro se convierte en un agujero de gusano, un túnel que conecta diferentes rincones del cosmos, y deja de emitir la radiación de Hawking.

🎬 En la película “Interstellar”, un agujero de gusano permite viajar a través del espacio, y las teorías multidimensionales no descartan túneles similares en el Universo.

ds^2 = \left(1-\frac{2M}{r}\right)dt^2 - \frac{1-\frac{3M}{2r}}{\left(1-\frac{2M}{r}\right)\left(1-\frac{\gamma M}{2r}\right)}dr^2 - r^2 d\theta^2 - r^2\sin^2\theta d\phi^2
intervalo espaciotemporal donde γ es el parámetro de marea de la brana
T_{BH} = \frac{1}{8\pi M}\sqrt{1-\frac{3(\gamma-3)}{2}}
temperatura de radiación del agujero negro, que cae a cero para un γ crítico
Scientists
Stephen HawkingJacob BekensteinAlbert EinsteinFritz ZwickyVera RubinBernhard Riemann
Tags
agujero negro disco de acreción plasma lente gravitacional simulación numérica teoría de cuerdas agujero de gusano radioastronomía interferometría
Laws
radiación de Hawkinglente gravitacionalEntropía de Bekenstein-HawkingEcuaciones de Einsteinteorema del virialteorema de la ausencia de pelo
Original: arXiv:2606.26166 · CC BY · bridge42worlds