Los agujeros negros son objeto de mucha fascinación, no solo en la ciencia sino también en los medios de comunicación populares. Por ejemplo, la película de 2014 "Interstellar" retrata un agujero negro supermasivo de rotación rápida, en el que el protagonista cae para sondear sucentrar.
Tal escenario puede ser más que la magia de Hollywood, según un equipo de investigación dirigido por Lior Burko, profesor asociado de física en Georgia Gwinnett College, e incluyendo a Gaurav Khanna, profesor asociado de física en UMass Dartmouth, y Anil Zengino? lu, coordinadora de ciencias en el Centro de Computación Científica y Modelado Matemático de la Universidad de Maryland.
En el centro de un agujero negro, la densidad y la gravedad son infinitas y las leyes de la física y el espacio-tiempo, tal como las conocemos, dejan de existir. Los misterios de este fenómeno han llevado a los científicos a ampliar los límites de lo que se conocesobre los agujeros negros. Se requieren supercomputadoras para ejecutar las complejas simulaciones por computadora que se utilizan en este tipo de investigación.
"Los agujeros negros no giratorios se han estudiado en simulaciones por computadora durante décadas", dijo Burko. "Desarrollamos una simulación por computadora, la primera en su tipo, de cómo evolucionan los campos físicos en la aproximación al centro de un agujero negro en rotación. "
La complejidad de la simulación llevó a los científicos a desarrollar un nuevo modelo que ayudará a otros investigadores a comprender mejor los agujeros negros. La simulación también reveló un resultado que podría sorprender a quienes estén familiarizados con la representación habitual de los agujeros negros.
"A menudo se ha asumido que los objetos que se acercan a un agujero negro son aplastados por el aumento de la gravedad", dijo Burko. "Sin embargo, encontramos que mientras las fuerzas gravitacionales aumentan y se vuelven infinitas, lo hacen lo suficientemente rápido como para que su interacción permita objetos físicospermanecer intactos mientras se mueven hacia el centro del agujero negro. Por lo tanto, la simulación es consistente con aspectos de escenarios de ciencia ficción populares en los que los agujeros negros se utilizan como portales para viajes hiperespaciales, que requieren naves espaciales, y los astronautas dentro de ellos.para permanecer intacto ".
El trabajo del equipo aparecerá en un artículo en la edición del 9 de febrero de Comunicación rápida en Revisión física D , una publicación revisada por pares de la American Physical Society. La investigación fue apoyada por la National Science Foundation.
Crítico para el proyecto fue el nuevo soporte de supercomputación del Centro de Investigación en Computación Científica y Visualización CSCVR de UMass Dartmouth. Khanna se desempeña como directora asociada de la CSCVR, que brinda servicios para la investigación colaborativa en las ciencias computacionales dentro de la universidad y con investigadoresen otras universidades, laboratorios nacionales e industria.
"Esto nunca se ha hecho antes, aunque ha habido mucha especulación durante décadas sobre lo que realmente sucede dentro de un agujero negro", dijo Khanna. "El problema es muy desafiante: requiere el desarrollo de muchas nuevas técnicas matemáticas y computacionales".Espero que esta sea una nueva área adicional de enfoque para mi programa de investigación durante los próximos años ".
Burko se unió a la facultad de Georgia Gwinnett en 2014. Recibió su licenciatura, maestría y doctorado en física de The Technion - Escuela de Tecnología de Israel en Haifa, Israel. Burko ha ocupado cargos docentes en instituciones como la Universidad de Utah yUniversidad de Alabama en Huntsville. Sus intereses de investigación incluyen simulación / modelado por computadora, física gravitacional, agujeros negros, singularidades espacio-temporales y educación física.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Georgia Gwinnett College . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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