jueves, 29 de abril de 2010

El universo como agujero negro



Un agujero negro se caracteriza, entre otras cosas, en que la materia se concentra en un área cuyo radio es igual o menor a lo que se conoce como Radio de Schwarzschild.
Cuando esto ocurre, se forma un horizonte de sucesos justo con este radio y la luz ya no puede salir al universo exterior, se ha formado un agujero negro.
Si dividimos el radio de cualquier objeto por su radio de schwarzschild, obtenemos una idea de lo que se parece dicho objeto a un agujero negro. Si el resultado de la división es próximo a 1 (el radio del objeto y su radio de schwarzschild son casi iguales), el objeto se parecerá a un agujero negro. Por ejemplo nuestro sol está lejos de parecerse a un agujero negro puesto que su radio es de cerca de medio millón de kilómetros mientras que su radio de schwarzschild es de apenas 3 km.
Pues bien, recientes artículos indican que nuestro universo tiene ciertas semejanzas con un agujero negro, ya que si tomamos la masa visible estimada del universo, obtenemos que nos sale un radio de schwarzschild similar al radio actual del universo visible. por lo que su relación de radios está proxima a 1, como la de los agujeros negros.
Se ha propuesto que si bien, un agujero negro se caracteriza porque, a medida que pasa el tiempo su núcleo no deja de contrarse, al universo le ocuerre todo lo contrario, no deja de expandirse (el menos, de momento), por lo que más que a un agujero negro, nuestro universo sería como un agujero blanco (que es la inversión temporal de un agujero negro).

Sin embargo, comparar a nuestro universo con los agujeros negros no creo que tenga mayor importancia, ya que lo que nosotros vemos verdaderamente es lo que hay fuera del horizonte de sucesos del agujero negro, mientras que nuestro universo no puede tener ningún horizonte de este tipo. Al menos no como el los agujeros negros ya que esto implica que haya espacio que se extienda más del cuerpo en colapso gravitatorio del agujero negro, pero por principio, no hay espacio más alla de nuestro universo, ya que con nuestro universo se creó el espacio (y el tiempo), por lo que no puede haber un horizonte de sucesos que separe el espacio de forma que haya regiones que no se puedan comunicar entre sí por emisiones de ondas de luz.
Más correcto sería comparar nuestro universo con la singularidad central de un agujero negro (la singularidad del agujero negro no es más que el cuerpo en continuo colapso gravitatorio, colapso que se presupone imposible de detener ya que no hay fuerza física conocida que pare dicho colapso), pero aquí nos encontramos con un problema grave, y es el del centro del universo, ya que se supone que nuestro universo no tiene centro.
Podemos imaginarnos al universo, en sus etapas iniciales, como el interior de una estrella. Se trata de una región de materia repartida de forma más o menos uniforme, como una sopa de hidrógeno y helio. En condiciones normales, esta sopa de materia vería como cada vez se va calentando al mismo tiempo que se va condensando hacia un centro de masas. La inversión temporal de esta situación, es una región del espacio llena de una sopa homogénea de hidrógeno y helio que se enfría y se expande desde un centro de masas. Pero esto presupone que dicha región del espacio tendría una curvatura no uniforme, ya que la curvatura sería suave y casi plana lejos del centro de masas de la región de materia, mientras que estaría muy curvada cerca del centro.
Esta anisotropía de la curvatura es algo que no se da en nuestro universo. Nuestro universo tiene la misma curvatura en todos sus puntos (de hecho parece que no tiene curvatura ya que es plano o casi plano) por lo que no puede tener un centro. Además de esto desde Hubble sabemos que la expansión del universo es uniforme y que todos los puntos del espacio se alejan unos de otros a la misma velocidad, algo completamente incoherente con la idea del centro.
Por lo tanto, si bien es posible que el universo comenzara siendo algo parecido a lo que se convierten las estrellas cuando mueren, los dos casos tienen pocas cosas en común, y eso suponiendo que su masa visible sea su masa real, y su radio visible su radio real.

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