Agujeros blancos: ¿El otro lado del Universo?- T3xE1 536473

Bienvenidos una semana más a Planeta Oculto, hoy vamos a adentrarnos en un concepto que nace no de la observación, sino de las matemáticas. Una idea que, aunque no ha sido confirmada por la evidencia empírica, surge como una posibilidad real dentro de las leyes que rigen nuestro universo. Si hay un objeto que representa el extremo de la comprensión física, ese es el agujero negro, una región del espacio-tiempo donde la curvatura es tan extrema que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su horizonte de sucesos. Son soluciones bien conocidas de las ecuaciones de campo de Einstein en la Relatividad General. Sabemos cómo se forman por el colapso gravitacional de una estrella masiva, sabemos que existen y sabemos que se comportan como verdaderos devoradores cósmicos.

Pero aquí viene la pregunta que da sentido a este episodio. ¿Qué ocurre si tomamos las ecuaciones de la relatividad y las extendemos hacia el pasado, en lugar de hacia el futuro? Matemáticamente, una de las soluciones que aparece es el agujero blanco, el tiempo invertido de un agujero negro, un agujero que no absorbe materia sino que la expulsa, donde nada puede entrar pero del cual todo puede salir, una entidad teórica con propiedades simétricas respecto a su hermano oscuro pero en la dirección opuesta del tiempo.

Un agujero blanco no es una fantasía sin fundamento, surge de las mismas ecuaciones que predicen los agujeros negros cuando se considera el espacio-tiempo completo, el pasado y el futuro incluidos. En este modelo, el agujero blanco es tan válido como el agujero negro, pero mientras este último tiene un horizonte de sucesos del que no puede salir, el agujero blanco tiene un horizonte desde el que todo escapa.

Ahora bien, la física teórica permite muchas cosas. El gran problema es la estabilidad de estas soluciones. ¿Podría un agujero blanco sobrevivir en un universo lleno de materia? ¿Cómo se formaría? ¿Podría sostenerse sin colapsar instantáneamente? ¿Es siquiera físicamente realizable o es solo un artefacto matemático sin correlato en la realidad? A lo largo de este episodio vamos a explorar estas preguntas desde varias perspectivas, desde la relatividad general hasta la mecánica cuántica pasando por teorías más recientes como la gravedad cuántica de bucles que sugiere que un agujero negro, tras evaporarse o alcanzar una densidad límite, podría rebotar y transformarse en un agujero blanco devolviendo la información y la materia que antes había absorbido. Una propuesta que de ser cierta podría ofrecer una solución al famoso problema de la pérdida de información en agujeros negros.

Así que hoy en Planeta Oculto no vamos a hablar de lo que ya sabemos, vamos a hablar de lo que podría ser, de lo que las matemáticas permiten aunque la observación no lo confirme.

Y en este espacio entre la teoría y la incertidumbre es donde nacen las ideas que cambian nuestra visión del universo.

¿Qué es un agujero blanco? Un agujero blanco es una solución teórica a las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. Es en pocas palabras el inverso temporal de un agujero negro. Mientras que un agujero negro es una región del espacio-tiempo de la que nada puede escapar, ni siquiera la luz, un agujero blanco sería una región del espacio-tiempo en la que nada puede entrar, pero desde la cual todo puede salir.

Imaginemos por un momento un objeto que parece emitir energía y materia hacia el universo, pero que no permite que nada lo atraviese desde fuera. Sería un fenómeno radicalmente distinto a cualquier otra cosa que hayamos observado, pero matemáticamente coherente con las leyes de la relatividad.

Para entenderlo tenemos que mirar las soluciones de Sparksheil, que describen el espacio-tiempo alrededor de una masa esférica en el vacío, como un agujero negro. Estas soluciones, cuando se extienden más allá del horizonte de sucesos, incluyen no solo un agujero negro, sino también la región especular llamada agujero blanco si se invierte el tiempo. En otras palabras, si un agujero negro absorbe todo, ¿a qué se refiere?