⚫ ¿Poseen realmente los agujeros negros un horizonte?

Un agujero negro suele describirse como un objeto rodeado por una frontera llamada horizonte. Una vez que se cruza este límite, ni la materia ni la luz pueden regresar al exterior. Sin embargo, algunas teorías proponen objetos extremadamente compactos que se parecerían a agujeros negros, pero sin un horizonte verdadero.

La diferencia puede dejar una huella observable. La materia cae continuamente hacia los objetos masivos situados en el centro de numerosas galaxias activas. Si el objeto central posee una superficie, esta materia debe acabar chocando contra ella. La energía del impacto calentaría entonces intensamente la superficie y produciría una radiación térmica reconocible.

Así se vería visualmente el cruce del horizonte de un agujero negro.

Así se vería visualmente el cruce del horizonte de un agujero negro.
Ilustración de la NASA

Con un horizonte, el escenario cambia. La materia que lo atraviesa desaparece de nuestra vista sin golpear una superficie sólida. Por ello, los investigadores buscaron precisamente la firma luminosa que produciría una superficie calentada por el impacto de la materia.

El equipo se basó en BASS DR2, un relevamiento de núcleos activos de galaxias cercanas observados, entre otros medios, en rayos X. Este conjunto proporciona mediciones espectrales detalladas. Los autores seleccionaron los objetos que permitían comparar sus emisiones observadas con las esperadas en presencia de una superficie.

Resultado: ninguno de los objetos estudiados presenta la firma térmica buscada. Para una parte importante de la muestra, las observaciones ya permiten descartar una superficie radiante como la que predicen numerosos modelos sin horizonte. Para los demás, los datos actuales simplemente aún no son lo bastante precisos.

Esta prueba tiene un interés particular porque depende relativamente poco de la naturaleza exacta del objeto alternativo. En cuanto una superficie recibe materia de forma sostenida, debería calentarse y emitir radiación. Por tanto, la ausencia de esta luz reduce el espacio disponible para varias familias de modelos propuestos como alternativa a los agujeros negros clásicos.

CE
Centralement

¡Gracias! ¡Pero ya estamos muy avanzados!
Todo gira en el universo, un agujero negro gira muy rápido y además se hunde en el espacio-tiempo, ese velo que desvía la luz. La luz sigue esta curva y no sale porque no puede dar la vuelta a la bola negra en el fondo del agujero negro. Ahí es donde reside el problema: ¡la masa infinita de la bola en el fondo del agujero!

CE
Centralement

El otro lado de un agujero negro nunca ha sido encontrado... Quizás sea más fino que una aguja, o atraviese nuestro universo hacia otros espacios, o bien nada, un vacío total. ¡Ah! Por cierto, también se mueve como todo en el universo se mueve. Por lo tanto, deberíamos ver el otro extremo del agujero negro, donde se extiende la masa negra, muy fina, no lo detectamos todavía por ese lado...?

Anónimo

Es difícil imaginar mentalmente un objeto donde un lado es todo su exterior sin importar dónde nos encontremos alrededor y cuyo "otro lado" es el centro de dicho objeto, ya que este curva el espacio-tiempo. Para intentar simplificarlo: en la Tierra, básicamente, sería como si tu "otro lado" fuera visible desde el manto o el núcleo terrestre. Excepto que con un agujero negro y su gravedad es diferente, ya que no se puede "entrar en él"; la intensa gravedad lo deforma todo, cf. la Relatividad de Einstein.

SP
Spot

Tienes razón, anónimo, solo vemos un agujero negro cuando absorbe materia. De lo contrario, es una bola invisible, grande o pequeña. Sin embargo, esta bola deforma el espacio-tiempo y reside en él... pero girando rápidamente. De hecho, una representación fija en forma de embudo con su radio de llama me hace reír... Aunque así lo imaginemos.