Partículas creando agujero negro
Instantáneas de las nuevas simulaciones que muestran que dos partículas en colisión pueden crear un agujero negro, el círculo negro en la última imagen. Crédito: Frans Pretorius/Princeton

Habrá oído algo de la controversia. Los físicos de partículas predicen que el nuevo mayor colisionador de partículas del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) cerca de Ginebra, Suiza, podría crear diminutos agujeros negros, los cuales dicen que serían un fantástico descubrimiento. Algunos apocalípticos temen que estos agujeros negros puedan tragarse la Tierra – los físicos dicen que esto es imposible – y han pedido a las Naciones Unidas que detengan en colisionador de 5500 millones de dólares. Curiosamente, sin embargo, nadie había demostrado nunca que la predominante teoría de la gravedad, la Teoría de la Relatividad General de Einstein, realmente prediga que se puede crear un agujero negro de esta forma. Ahora un modelo por ordenador demuestra de forma concluyente por primera vez que una colisión de partículas puede realmente crear un agujero negro.

“Me habría sorprendido mucho si el resultado hubiese sido otro”, dice Joseph Lykken, físico en el Laboratorio de Acelerador Nacional Fermi en Batavia, Illinois. “Pero es importante tener a la gente que sabe cómo se forman los agujeros negros observando esto en detalle”.

La clave para la formación de un agujero negro es empaquetar suficiente masa o energía en un volumen lo bastante pequeño, como sucede cuando colapsa una estrella masiva. De acuerdo con la Teoría de la Relatividad General de Einstein, masa y energía curvan el espacio y el tiempo, o espacio-tiempo, para crear el efecto que percibimos como gravedad. Si se acumular una gran masa o energía en un espacio lo bastante pequeño, esa curvatura se hace tan grande que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. El objeto por tanto se convierte en un agujero negro. Y dos partículas pueden crear un minúsculo agujero negro de esta forma si colisionan con una energía por encima de un límite fundamental conocido como energía de Planck.

O eso habían supuesto los físicos. Los investigadores han basado tal predicción en la conocida como Conjetura del Aro (Hoop Conjecture), una regla general que indica cuánto tiene que comprimirse un objeto de determinada masa para crear un agujero negro, dice Matthew Choptuik de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá. Un cálculo de la década de 1970 también sugiere que una colisión de partículas podría crear un agujero negro, señala Choptuik, pero modeló las propias partículas como agujeros negros y, por tanto, puede haber estado sesgado para producir el resultado deseado.

Ahora Choptuik y Frans Pretorius de la Universidad de Princeton han simulado tales colisiones, incluyendo todos los detalles matemáticos extremadamente complejos de la relatividad general. Para simplificar y hacer las simulaciones más genéricas, modelaron las dos partículas como objetos hipotéticos conocidos como estrellas de bosones, que son similares a los modelos que describen las estrellas como esferas de fluidos. Usando cientos de ordenadores, Choptuik y Pretorius calcularon las interacciones gravitatorias entre las partículas en colisión y encontraron que se formaba un agujero negro si las dos partículas chocaban con una energía total de aproximadamente un tercio de la energía de Planck, ligeramente menor de la energía predicha por la Conjetura del Aro, como se informa en un artículo de la revistaPhysical Review Letters.

¿Significa esto que el LHC creará agujeros negros? No necesariamente, dice Choptuik. La energía de Planck es un trillón de veces el máximo del LHC. Por lo que la única forma en la que el LHC podría crear agujeros negros es si, en lugar de ser un espacio tridimensional, en realidad tuviese más dimensiones que están curvadas en minúsculos bucles demasiado pequeños para detectarse excepto en una colisión de partículas de alta energía. Predichas por ciertas teorías, esas dimensiones extra podrían disminuir de forma efectiva la energía de Planck en un factor muy grande. “Me sorprendería extremadamente si hubiese una detección positiva de formación de agujeros negros en el acelerador”, dice Choptuik. Los físicos dicen que tales agujeros negros decaerían de forma inocua en partículas comunes.

“Es un verdadero tributo a sus habilidades que fuésemos capaces de lllevar a cabo esta simulación por ordenador”, dice Steve Giddings, teórico gravitatorio en la Universidad de California en Santa Bárbara. Tales simulaciones podrían ser importantes para estudiar las colisiones de partículas y la formación de agujeros negros en mayor detalle, comenta. Es más, puede que sea la única forma de estudiar el fenómeno si el espacio no tiene dimensiones extra y la energía de Planck sigue estando desesperadamente fuera de nuestro alcance.


Autor: Adrian Cho
Fecha Original: 22 de enero de 2010
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74 Respuestas a “Partículas en colisión pueden crear agujeros negros”
  1. senyor dice:

    “Si no se tienen todas las respuestas y de echo no se tienen pues paradojicamente esa es la utilidad de cacharrito de marras. ¿Que derecho tiene nadie a poner en peligro MI vida y la de TODO el planeta por muy infinitamente remota que pueda ser esa posibilidad?”

    Eso pienso yo…Nadie tiene derecho a poner en peligro la vida de nadie por mucho que digan que ese experimento es seguro porque nadie lo sabe de verdad. Vale que digan que hay que experimentar para saber las cosas, pero esto ya es demasiado.

    Y quiero saber ya, de una maldita vez, la respuesta a una pregunta que tengo: Han hecho colisiones a 2,36 TeV, pregunté en La Hora Cero si se habían creado microagujeros negros y me dijeron: “no, que se sepa”. ¿Esto es verdad? Y, cuando aumenten la velocidad a 7 TeV (esta es la máxima, ¿no?), ¿tienen posibilidad de aparecer esta vez a esta velocidad?

    • RDC dice:

      “Nadie tiene derecho a poner en peligro la vida de nadie” dicen tanto Kabana como Senyor. Pero tal aseveración es mentira. ¿De donde sacáis semejante premisa moral? Es más, ¿quienes sois vosotros para exigirla? La verdad es que la realidad la contradice constantemente, aunque no os guste.

      EN todo caso, ésta proposición no ha sido el único silogismo falaz que has comentado, Kabala, de hecho, no has dado ni una de derechas… aunque creas todo lo contrario.

      Saludos.

      • Iván dice:

        Peligrosa la empanada mental de Kabala y senyor.

        Senior ya se te a explicado por activa y por pasiva que NO, un poco de lectura comprensiva, repasas los comentarios anteriores y lo veras, pero vale, para que no te canses, en la atmosfera superior se dan colisiones CIENTOS O CIENTOS DE MILES MAS POTENTES entre las particulas solares y las de nuestra atmosfera y se dan MILES O MILLONES DE VECES AL DIA, ahora mismito, ¿tu ves los miles de agujeros negros destructores de planetas que se deberian haber creado?, pues eso.

        Kabala, quitate la empanada antes de venir a demostrar primero una ignorancia supina sobre que es la ciencia o el LHC y sobre todo para montar comentarios pseudofilosoficos falaces, un consejillo, si tan poco te gusta el LHC no aproveches ninguno de los avances obtenidos por sus hermanos pequeños y de los que tan poco os quejabais los ignorantes antes, porque ni sabiais que existian hasta que algun otro idiota irresponsable se puso a decir mentiras sobre el LHC, ya sabes, desde dejar de usar tu ordenador ahora mismo, a que si te pones malito y el doctor te pide un TAC te niegues en redondo a ello.
        Y luego ves a quejarte de millonadas estupidas a los presupuesos militares o aun peor a los indecentes gastos del futbol.

  2. RDC dice:

    “Nadie tiene derecho a poner en peligro la vida de nadie” dicen tanto Kabana como Senyor. Pero tal aseveración es mentira. ¿De donde sacáis semejante premisa moral? Es más, ¿quienes sois vosotros para exigirla? La verdad es que la realidad la contradice constantemente, aunque no os guste.

    EN todo caso, ésta proposición no ha sido el único silogismo falaz que has comentado, Kabala, de hecho, no has dado ni una de derechas… aunque creas todo lo contrario.

    Saludos.

  3. Kabana dice:

    Contestar con insultos denota una gran inteligencia. Si señor.

  4. Kabana dice:

    Si decís que no hay peligro ya me quedo más tranquilo. Ahora solo tenéis que convencer al resto de científicos que están en contra. Premios nobel incluidos claro. Pero hacedlo sin insultos, pues quizá ellos no sean tan comprensivos como yo.

    • Iván dice:

      Como te dice RDC si ahces comentarios falaces es normal que igual no recibas respuestas agradables, sobre todo el tal comun de hablar del hambre mundial y otros problemas y el coste del LHC, coste que se extiende desde el 1995 que se aprobo por lo que no es ni por asomo tanto en vez de apuntar a gastos realmente estupidos como son los militares o los del futbol, recordando los dos ejemplos que te puse, mas cuando el primero SI que puede destruir el mundo de un plumazo.

      Sobre los cientificos, ¿puedes poner quienes? porque si no recuerdo mal (y es facil que asi sea) eran pocos, tan pocos que se contaban con una mano y sus dudas, quejas y objeciones ya fueron replicadas por la inmensa mayoria señalando sus errores y fallos de las objeciones.

      Es muy facil, ¿por que prefieres quedarte con las objeciones de unos pocos que encima estan refutadas y que casan con tus temores hacia lo desconocido en vez de con la inmensa mayoria que ademas aporta pruebas no refutadas de la imposibilidad de tal destruccion global?.

      Si quieres, relee todos los comentarios anteriores entendiendo ignorancia desde el hecho de que ignoras todo del LHC y tu punto de vista esta contaminado por las falacias vertidas por los cantamañanas de siempre.

  5. RDC dice:

    Si te sientes insultado haztelo mirar, porque en ningún momento lo he hecho: sólo he dicho que lo has intentado y no has acertado ni una macho. Nada más. Y si te sientes insultado… bueno, eso quizás denote poca inteligencia ;)

    saludos y aprovecha el tiempo que por lo que parece, crees que será poco el que te queda.

  6.  
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