¿Podría estar nuestro Universo dentro de un agujero de gusano?

13 de abril de 2010

¿Podría estar nuestro Universo en el interior de un agujero de gusano que a su vez es parte de un agujero negro que está dentro de un universo mucho mayor?
Este escenario, en el que nuestro universo nace dentro de un agujero de gusano (al que también se lo conoce como Puente de Einstein-Rosen), ha sido propuesto por el físico teórico de la Universidad de Indiana, Nikodem Poplawski.En este estudio, Poplaswski utiliza un modelo matemático euclidiano para sugerir que todos los agujeros negros pueden tener agujeros de gusano, y que en su interior, a su vez, existen universos creados al mismo tiempo que los agujeros negros.
Poplawski se basa en un sistema de coordenadas euclidiano que se conoce como coordenadas isotrópicas para describir el campo gravitatorio de un agujero negro y hacer un modelo del movimiento geodésico radial de una partícula masiva dentro de él.
Al estudiar el movimiento radial a través del horizonte de sucesos de dos tipos distintos de agujeros negros —agujero negro de Schwarzschild y de Einstein-Rosen, ambas soluciones legítimas de la Relatividad General— Poplawski admite que sólo el experimento o la observación pueden revelar el movimiento de una partícula que cae en un agujero negro real. Pero también señala que dado que los observadores sólo pueden ver la parte exterior del agujero negro, el interior no puede observarse salvo que el observador ingrese o resida en él.
“Esta condición podría cumplirse si nuestro Universo estuviese dentro de un agujero negro que existe en un universo de mayor tamaño”, dice. “Debido a que la Teoría de la Relatividad de Einstein no elige una orientación temporal, si un agujero negro se puede formar por el colapso gravitatorio de la materia a través de un horizonte de sucesos, también es posible invertir el proceso en el futuro. Un proceso así describiría la explosión de un agujero blanco: materia que surge de un horizonte de sucesos en el pasado, como el universo en expansión”.
Un agujero blanco se conecta con un agujero negro por medio de un puente de Einstein-Rosen (o agujero de gusano) e hipotéticamente es la inversión temporal de un agujero negro. El artículo de Poplawski sugiere que todos los agujeros negros astrofísicos, no sólo los de Schwarzschild y los de Einstein-Rosen, pueden tener puentes de Einstein-Rosen, cada uno de ellos con un nuevo universo en su interior que se formó simultáneamente con el agujero negro.
“A partir de esto se deduce que nuestro Universo se podría haber formado dentro de un agujero negro que existe dentro de otro universo”, señala.
Continuando el estudio del colapso gravitatorio de una esfera de polvo en coordenadas isotrópicas, y aplicando la presente investigación a otros tipos de agujeros negros, se observa que si el Universo nace dentro del interior de un agujero negro de Einstein-Rosen se podrían evitar los problemas que observan los científicos en la teoría del Big Bang, y el problema de la pérdida de información de los agujeros negros, que afirma que se pierde toda la información sobre la materia cuando pasa por el horizonte de sucesos.
Este modelo en coordenadas isotrópicas del Universo como un agujero negro podría explicar el origen de la inflación cósmica, dice Poplawski.

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