Los gemelos del agujero negro: ¿materia oscura o mundos ocultos? ✛ ✦

Original: "DARK-HIDE: Dark matter versus hidden dimensions in black hole images"
· Mohsen Fathi
arXiv:2607.13992 · 2026-07-15 · CC BY 4.0 · 1 min
A partir de la imagen de la sombra no se distingue si la distorsiona materia invisible o dimensiones enrolladas.

Las imágenes de la sombra de un agujero negro, obtenidas por interferometría (combinando ondas de múltiples antenas), muestran una silueta distorsionada. Es como mirar a través de un vidrio ondulado: la curvatura del espacio debida a la materia oscura y la gravedad de dimensiones enrolladas curva los rayos de luz casi de forma idéntica. Las simulaciones numéricas y las mediciones de brillo lo confirman: sombras gemelas.

Hay cinco veces más materia oscura que materia ordinaria, pero solo se detecta por su atracción gravitatoria.

Solo en el borde mismo del agujero, donde el espacio está retorcido al extremo, hay una diferencia: las dimensiones enrolladas comprimen la luz un poco más. Esta diferencia microscópica en la curvatura de las trayectorias se espera captar con futuros telescopios sensibles a la polarización. Entonces quedará claro qué hay detrás de la sombra: masa invisible o mundos ocultos. La idea se remonta a los cálculos de Schwarzschild y Chandrasekhar, y el nombre lo dio Wheeler.

En teorías con dimensiones adicionales, el agujero negro adquiere una «carga de marea» especial: puede ser negativa, como si la gravedad empujara en lugar de atraer. Algo imposible en la física convencional.

Los escritores de ciencia ficción ven en los agujeros negros puertas a mundos paralelos. En la novela de Stanisław Lem «Los astronautas», los protagonistas atraviesan un agujero negro hacia otro universo.

\Delta_{\text{DM}}(r)=r^2 - 2M\left[1+\frac{\varepsilon}{M}\mu_{\text{DM}}(r)\right]r + a^2
El término adicional con ε y la función μ_DM(r) describe cómo la distribución de materia oscura alrededor del agujero curva el espacio-tiempo más de lo que lo haría solo la masa del agujero.
\Delta_{\text{ED}}(r)=r^2 - 2Mr + a^2 + q
La constante q, la carga de marea, refleja la influencia de las dimensiones superiores; a diferencia de una carga eléctrica ordinaria, puede ser negativa y modificar el campo gravitatorio de las formas más inesperadas.
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerEdward WittenJuan MaldacenaFritz Zwicky
Conceptos
deformabilidad de marea de agujero negro agujero negro de Kerr métrica de Kerr área del horizonte teorema de la ausencia de pelo horizonte interno teorema del área de Hawking entropía de Barrow reverberación de la línea K-alfa del hierro EHT carga de marea métrica de schwarzschild parámetro de espín corrección logarítmica principio holográfico Entropía de Bekenstein-Hawking