Los agujeros negros tienen propiedades cuánticas únicas y extrañas, como la capacidad de tener varias masas a la vez, según un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Physical Review Letters por investigadores de la Universidad de Queensland.
“Hasta ahora no habíamos investigado en profundidad si los agujeros negros presentan algunos de los comportamientos extraños y maravillosos de la física cuántica”, afirma el doctorando Joshua Foo, que dirigió el equipo de físicos teóricos.
Para examinar las posibles propiedades cuánticas de los agujeros negros, los investigadores realizaron simulaciones de lo que ocurriría si se colocara una partícula fuera de un agujero negro con masa superpuesta.
Como los agujeros negros son conocidos sobre todo por su increíble masa, los investigadores se centraron en esa propiedad.
¿Qué es la superposición?
Las partículas a escala cuántica pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo, un fenómeno conocido como superposición. En un fenómeno similar, el equipo descubrió que el agujero negro simulado podía tener múltiples masas simultáneamente.
La referencia más famosa al fenómeno de la superposición es el gato de Schrodinger, que está vivo y muerto simultáneamente. (Aunque Schrodinger utilizaba el gato para expresar lo que consideraba absurdo de la teoría cuántica)
Otro ejemplo es el experimento de la doble rendija, que demostró que las partículas pueden actuar como una partícula y una onda a la vez. El experimento consiste en una pantalla con una barrera con dos rendijas colocadas delante de ella.
Aunque se esperaría que una luz proyectada sobre la barrera diera lugar a dos líneas de luz en la pantalla detrás de ella que se alinearan con las rendijas, no es así. En cambio, la luz actúa como una onda, y la barrera la convierte en dos ondas separadas que interfieren entre sí, dejando múltiples áreas de luz con espacios entre ellas.
La Dra. Magdalena Zych, co-supervisora de la investigación, señaló que los resultados apoyaban las teorías del físico teórico estadounidense-israelí Jacob Bekenstein.
Bekenstein postuló que los agujeros negros solo pueden tener masas de ciertos valores que caen dentro de determinadas bandas o proporciones, de forma similar a los niveles de energía de un átomo.
“Nuestra modelización demostró que estas masas superpuestas se encontraban, de hecho, en ciertas bandas o proporciones determinadas, tal y como predijo Bekenstein”, dijo Zych. “No suponíamos ningún patrón de este tipo al entrar, así que el hecho de encontrar esta evidencia fue bastante sorprendente”.
“El universo nos revela que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podría haber imaginado”, añadió Zych.
