Proponen utilizar un agujero negro como «mirilla» a otras dimensiones

El agujero negro central de la Vía Láctea podría extender la luz y así revelar dimensiones extra

El estiramiento de la luz de las estrellas en las cercanías del agujero negro central de la Vía Láctea podría aportar una nueva ventana a dimensiones extra.

Se ha propuesto antes que los agujeros negros podían ser unas potenciales mirillas extradimensionales. La gravedad es sorprendentemente débil a escalas macroscópicas, en especial si la comparamos con otras fuerzas fundamentales, y algunos físicos creen que la gravedad podría estar escapándose desde el mundo tridimensional que habitamos los seres humanos hacia las dimensiones extra, que no podemos observar. Orbservar los agujeros negros podría ayudar (SN: 9/26/09, p. 22): Los agujeros negros que se reducen podrían estar evaporándose en otras dimensiones, y un agujero diminuto negro que se pudiera producir en el Gran Colisionador de Hadrones sería resultado de una gravedad extra-fuerte a escalas de longitud micrométricas, lo que significaría que la relativa debilidad de la gravedad puede ser por culpa de las dimensiones extra.

Esas pruebas se basan en agujeros negros con masas que van desde varias veces la masa del Sol a bastante menos que la de un núcleo atómico. Sin embargo, una nueva técnica, propuesta el 14 de febrero en la reunion de la Sociedad Física Americana en Washington, haría uso del objeto con más masa en la Vía Láctea, el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.

Con un peso de alrededor de 4000 millones de masas solares, el agujero negro ejerce suficiente tirón gravitatorio como para curvar la luz de las estrellas que orbitan cerca de él para que los observadores de la Tierra vean un fenómeno que se conoce como lente gravitatoria.

«Un potencial gravitatorio… le hace varias cosas en la luz», dice el estudiante graduado Amitai Bin-Nun, de la Universidad de Pennsylvania. «Puede dividir la luz en varias imágenes, puede distorsionar estas imágenes y, lo más importante, éstas pueden ser más brillantes, o menos brillantes, que la luz de la fuente original».

Bin-Nun eligió una estrella en particular cuya órbita la lleva suficeintemente cerca del agujero negro supermasivo como para distorsionar su luz. Realizó simulaciones sobre cómo cambiaría su brillo durante los próximos 10 años, asumiendo dos formas distintas de espacio-tiempo rodeando el agujero negro: una la que predice un universo de 4 dimensiones (tres espaciales y una temporal), y la otra la que incluye los efectos de una quinta dimensión.

«Ésta es una prueba de qué parace la gravedad alrededor de un agujero negro», dijo.

Las simulaciones mostraron que en el momento máximo brillo de la estrella, que llegará a principios del 2018, la estrella será un 1,5 por ciento más brillante en el universo de cuatro dimensiones que si tiene cinco.

Por desgracia, en cualquier caso la estrella sería demasiado tenue para observarla por la mayoría de los telescopios terrestres. «Este es un desafio observacional», dice Bin-Nun, algo que puede ser un eufemismo. «Pero aún así es un resultado significativo en lo estadístico y en lo científico”. El señaló que un telescopio conocido como MICADO, cuya puesta en servicio fue propuesta la próxima década, debería tener la capacidad de detectar la estrella, y puede haber otras estrellas, aún no descubiertas, que podrían ser mejores candidatas.

Si se observa una diferencia así en el brillo, sería «increíblemente importante», comentó Tom Murphy de la Universidad de California en San Diego. «Se llega hasta la misma naturaleza del espacio y el tiempo». Pero Murphy es escéptico sobre la posibilidad de realizar estas observaciones. «No es una prueba útil si no se hacer», dijo.

Fuente: Science News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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