Un equipo de investigación de la Universidad de Osaka, la Universidad de Nihon y la Universidad de Chuo ha propuesto un nuevo marco teórico cuyo experimento podría realizarse en un laboratorio para comprender mejor la física de los agujeros negros. Este proyecto puede arrojar luz sobre las leyes fundamentales que rigen el cosmosen escamas inimaginablemente pequeñas y muy grandes.
Recientemente, el mundo quedó paralizado cuando el telescopio Event Horizon lanzó las primeras imágenes de un agujero negro. O, para ser más precisos, las imágenes mostraban el círculo brillante, llamado anillo de Einstein, hecho por la luz queApenas escapó al alcance de la inmensa gravedad del agujero negro. Este anillo de luz se debió al hecho de que, según la teoría de la relatividad general, el tejido del espacio-tiempo en sí mismo queda tan retorcido por la masa del agujero negro que actúa como una gran lente.
Desafortunadamente, nuestra comprensión de los agujeros negros sigue siendo incompleta, porque la teoría de la relatividad general, que se utiliza para describir las leyes de la naturaleza a escala de estrellas y galaxias, actualmente no es compatible con la mecánica cuántica, nuestra mejor teoría decómo funciona el Universo en escalas muy pequeñas. Dado que los agujeros negros, por definición, tienen una gran masa comprimida en un espacio pequeño, es necesario reconciliar estas teorías tremendamente exitosas pero hasta ahora conflictivas para comprenderlas.
Un posible enfoque para resolver este enigma se llama teoría de cuerdas, que sostiene que toda la materia está hecha de cuerdas vibrantes muy pequeñas. Una versión de esta teoría predice una correspondencia entre las leyes de la física que percibimos en nuestras cuatro dimensiones familiares tres dimensionesde espacio más tiempo y cadenas en un espacio con una dimensión extra. Esto a veces se llama una "dualidad holográfica", porque recuerda a una placa holográfica bidimensional que contiene toda la información de un objeto 3D.
En la investigación recientemente publicada, los autores, Koji Hashimoto Universidad de Osaka, Keiju Murata Universidad de Nihon y Shunichiro Kinoshita Universidad de Chuo aplican este concepto para mostrar cómo la superficie de una esfera, que tiene dos dimensiones, puede serutilizado en un experimento de mesa para modelar un agujero negro en tres dimensiones. En esta configuración, la luz que emana de una fuente en un punto de la esfera se mide en otro, lo que debería mostrar el agujero negro si el material esférico permite la holografía.
"La imagen holográfica de un agujero negro simulado, si se observa en este experimento de mesa, puede servir como una entrada al mundo de la gravedad cuántica", dice el autor Hashimoto. Los investigadores también calcularon el radio del anillo de Einstein que se observaríasi esta teoría es correcta
"Esperamos que este proyecto muestre el camino hacia una mejor comprensión de cómo nuestro Universo realmente opera en un nivel fundamental", dice el autor Keiju Murata.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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