El misterio de lo que se encuentra dentro de un agujero negro continúa siendo una incógnita lejana a resolverse. La naturaleza de estos fenómenos astronómicos se encuentra oculta tras su horizonte de sucesos, lo que hace imposible observar directamente su interior. Las teorías que intentan explicar lo que ocurre dentro se basan en proposiciones matemáticas y lógicas. Sin embargo, estas no están exentas de errores o suposiciones cuestionables, como lo sugiere el reciente trabajo del renombrado cosmólogo Roy Kerr. Este astrofísico desafía la idea de que existen singularidades dentro de los agujeros negros, argumentando contra una de las premisas fundamentales establecidas por Roger Penrose y Stephen Hawking en su teorema sobre la singularidad.
Todo cambia si añades la rotación a la ecuación
La crítica de Kerr se centra en un aspecto clave del argumento de Penrose y Hawking: la longitud afín finita de la luz. Según esta teoría, la luz dentro de un agujero negro, al tener una longitud afín finita, debe terminar inevitablemente en una singularidad. Sin embargo, Kerr argumenta que esta longitud afín finita no implica necesariamente la existencia de una singularidad. Este cuestionamiento pone en tela de juicio más de medio siglo de consenso científico y sugiere que las singularidades podrían no ser una característica intrínseca de los agujeros negros.
Kerr defiende que en el Universo real no tiene sentido eliminar la rotación en los modelos sobre agujeros negros y las razones son las siguientes. Hay muchas masas en el Universo y estas, con el tiempo, se atraen gravitacionalmente entre sí, provocando su movimiento. Esto provoca una acumulación de masa no uniforme y a medida que estos grupos se mueven entre sí e interactúan gravitacionalmente, ejercerán no solo fuerzas sino también torques entre sí, provocando la rotación. Además, a medida que los objetos en rotación colapsan, su velocidad de giro va aumentando debido a la conservación del momento angular. Por lo que tiene sentido que todos los agujeros negros físicamente realistas estén girando.
Cuando se agrega la rotación, la situación de cómo se comporta el espacio-tiempo de repente se vuelve mucho más complicada. En lugar de un horizonte de sucesos esférico que marca la delimitación entre dónde es posible escapar del agujero negro (afuera) y dónde escapar es imposible (adentro), y que en lugar de que todos los caminos "internos" conduzcan a una singularidad en el centro, la estructura matemática de un agujero negro en rotación de Kerr se ve muy diferente.
Los agujeros negros de Kerr tienen dos horizontes de sucesos, además estos no marcan el punto de no retorno, sino que lo harían otras zonas exteriores a estos dos horizontes, también divididas en dos. Lo más importante sería el cambio respecto a la singularidad central, que en el caso de Kerr sería un anillo en cuyo centro pasaría el eje de rotación del agujero negro. Esto provocaría una serie de efectos y arrastres muy diferentes al modelo conocido.
Agujeros negros no esféricos
Debido a la naturaleza no esféricamente simétrica del sistema, donde ahora tenemos una de nuestras tres dimensiones espaciales que representa un eje de rotación y donde hay una dirección para esa rotación, una partícula que orbita este agujero negro ya no formará una elipse cerrada que permanezca en el mismo plano. Sino que se moverá a lo largo de las tres dimensiones.
No cruzará simplemente hacia el interior del horizonte y se dirigirá inexorablemente hacia la singularidad central. En cambio, deja la puerta abierta a efectos pueden funcionar para "congelar" estas partículas en su lugar, o evitar que viajen hasta la singularidad teórica del "anillo" en el centro.
"No se ha demostrado que una singularidad, y no sólo una caída, sea inevitable cuando se forma un horizonte de sucesos alrededor de una estrella en colapso", señala Kerr en el documento. Este replanteamiento abre nuevas perspectivas en la comprensión de estos objetos astronómicos y desafía algunas de las suposiciones más arraigadas en la astrofísica.
El infinito en el corazón de un agujero negro
La singularidad, tal como se ha concebido tradicionalmente, es un punto en el espacio-tiempo donde la densidad y la curvatura se vuelven infinitas. La teoría de la relatividad de Einstein ha sido la base para esta idea, sugiriendo que la materia dentro de un agujero negro se comprime hasta alcanzar este estado extremo. No obstante, la perspectiva de Kerr introduce la posibilidad de que las singularidades no sean un componente necesario de los agujeros negros. En cambio, sugiere que podrían existir otras estructuras o dinámicas en su interior. Esta hipótesis coincide con los esfuerzos actuales para integrar la relatividad general con la mecánica cuántica, buscando una teoría unificada que describa completamente el universo.
