¿Hay agujeros de gusano disfrazados de agujeros negros? Las explosiones de rayos gamma pueden arrojar pistas.

hay agujeros de gusano disfrazados de agujeros negros las explosiones de rayos gamma pueden arrojar pistas
hay agujeros de gusano disfrazados de agujeros negros las explosiones de rayos gamma pueden arrojar pistas

¿Hay agujeros de gusano disfrazados de agujeros negros? Las explosiones de rayos gamma pueden arrojar pistas.

Concepción artística de un agujero de gusano.

Concepción artística de un agujero de gusano.
(Imagen: © Shutterstock)

Destellos inusuales de rayos gamma podrían revelar que lo que parecen ser agujeros negros gigantes son en realidad enormes agujeros de gusano, encuentra un nuevo estudio.

Los agujeros de gusano son túneles en el espacio-tiempo que teóricamente pueden permitir viajar a cualquier lugar en el espacio y el tiempo, o incluso a otro universo. La teoría de la relatividad general de Einstein sugiere que los agujeros de gusano son posibles, aunque si realmente existen es otra cuestión.

En muchos sentidos, los agujeros de gusano se parecen a los agujeros negros. Ambos tipos de objetos son extremadamente densos y poseen una atracción gravitacional extraordinariamente fuerte para cuerpos de su tamaño. La principal diferencia es que, en teoría, ningún objeto puede volver a salir después de cruzar el horizonte de sucesos de un agujero negro, el umbral donde la velocidad necesaria para escapar de la atracción gravitacional del agujero negro supera la velocidad de la luz, mientras que cualquier cuerpo que entre en un agujero de gusano podría, en teoría, invertir el curso.

Suponiendo que pudieran existir agujeros de gusano, los investigadores investigaron formas en las que se podría distinguir un agujero de gusano de un agujero negro. Se centraron en agujeros negros supermasivos con masas de millones a miles de millones de veces la del sol, que se cree que habitan en los corazones de la mayoría, si no de todas, las galaxias. Por ejemplo, en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se encuentra Sagitario A * , un agujero negro monstruoso que tiene un tamaño de aproximadamente 4,5 millones de masas solares.

Cualquier cosa que entre por la boca de un agujero de gusano saldría por la otra boca. Los científicos razonaron que eso significaba que la materia que entraba por una boca de un agujero de gusano podía chocar con la materia que entraba por la otra boca del agujero de gusano al mismo tiempo, un tipo de evento que nunca sucedería con un agujero negro. 

Cualquier materia que cayera en la boca de un agujero de gusano supermasivo probablemente viajaría a velocidades extraordinariamente altas debido a sus poderosos campos gravitacionales. Los científicos modelaron las consecuencias de que la materia fluya a través de ambas bocas de un agujero de gusano hasta donde se encuentran estas bocas, la “garganta” del agujero de gusano. El resultado de tales colisiones son esferas de plasma que se expanden por ambas bocas del agujero de gusano a casi la velocidad de la luz , dijeron los investigadores. 

“Lo que más me sorprende es que nadie ha propuesto esta idea antes, porque es bastante simple”, dijo a Space.com el autor principal del estudio, Mikhail Piotrovich, astrofísico del Observatorio Astronómico Central en San Petersburgo, Rusia.

Los investigadores compararon los estallidos de tales agujeros de gusano con los de una especie de agujero negro supermasivo conocido como núcleo galáctico activo (AGN), que puede arrojar más radiación que toda nuestra galaxia cuando devoran la materia a su alrededor, y lo hacen desde un parche de espacio no más grande que nuestro sistema solar. Los AGN normalmente están rodeados por anillos de plasma conocidos como discos de acreción y pueden emitir poderosos chorros de radiación desde sus polos.

 
Las esferas de plasma de los agujeros de gusano pueden alcanzar temperaturas de aproximadamente 18 billones de grados Fahrenheit (10 billones de grados Celsius). Con tal calor, el plasma produciría rayos gamma con energías de 68 millones de electronvoltios. 

Por el contrario, “los discos de acreción de AGN no emiten radiación gamma, porque su temperatura es demasiado baja para eso”, dijo Piotrovich. Además, aunque los chorros de los AGN pueden emitir rayos gamma, estos viajarían principalmente en la misma dirección que los chorros; cualquier viaje en una esfera podría sugerir que provienen de un agujero de gusano, anotó.

Además, si un AGN residiera en un tipo de galaxia conocida como Seyfert Tipo I, una en la que el gas caliente se expandía rápidamente, trabajos anteriores sugirieron que probablemente no generaría muchos rayos gamma con energías de 68 millones de electronvoltios. Si los astrónomos vieron un AGN en una galaxia Seyfert de Tipo I con un pico significativo de tales rayos, eso podría significar que el aparente AGN era en realidad un agujero de gusano, dijeron los investigadores.

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 21 de agosto en un estudio aceptado para su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.