Los agujeros negros son como aspiradoras cósmicas capaces de tragar gas, polvo, luz, planetas, estrellas e incluso otros agujeros negros. Vienen en todo tipo de tamaños, desde los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias a los microagujeros negros que, según algunas teorías, podrían ser en realidad la escurridiza materia oscura. Todavía no comprendemos del todo cómo funcionan estos fascinantes fenómenos y sobre todo no entendemos qué sucede en su interior. Pero algunos científicos están convencidos de que podrían ser portales a otros universos y la explicación última de cómo se originó el nuestro.
“Un agujero negro es la prisión definitiva y ofrece una sentencia de muerte inevitable a cualquier prisionero en caída libre hacia su centro de gravedad”, escribía recientemente el físico de Harvard, Aví Loeb, en estas páginas. “Cualquiera que entre en los muros de esta prisión, marcados por el llamado horizonte de sucesos, está condenado a ser destrozado por una marea gravitacional divergente cerca del centro”.
El horizonte de sucesos de agujero negro es un punto de no retorno que atrae la materia y la condensa tan fuertemente que la leyes física que creemos como universales empiezan a no tener sentido, un fenómeno que se conoce como singularidad.
La singularidad preocupa a los físicos porque pone en tela de juicio sus teorías más importantes sobre el universo. Y su posible inexistencia da cabida a teorías como la propuesta por el físico teórico y profesor distinguido de la Universidad de New Haven (EEUU), Nikodem Poplawski. En 2010, Poplawski se planteó que los agujeros negros podrían no contener ninguna singularidad, sino que serían una puerta (en realidad un agujero de gusano o puente de Einstein-Rosen) hacia otro universo. Una idea que, además, puede revelar cómo se originó nuestro universo.
El cosmos como una red de túneles
Poplawski publicó esta teoría en un artículo de la revista Physics Letters B llamado Radial motion into an Einstein-Rosen bridge (movimiento radial hacia un puente de Einstein-Rosen), que devolvió a la palestra científica una idea que había caído en el olvido.
El investigador basa sus ideas en el concepto de torsión, una teórica característica del espacio-tiempo similar a la fuerza gravitatoria que actúa sobre la materia en el universo. La torsión cosmológica es un concepto que no se ha podido demostrar o refutar, pero Poplawski cree que merece la pena investigarla porque podría transformar nuestra forma de entender la física.
«La torsión puede eliminar los infinitos», afirma Poplawski para Popular Mechanics, refiriéndose a los cálculos físicos de alto nivel. “La torsión hace que la física sea finita”.
Para Poplawski el otro lado de un agujero negro no termina en una singularidad, sino que está conectado a través de un agujero de gusano a algo llamado agujero blanco. Mientras que un agujero negro se traga toda la luz y la materia, un agujero blanco puede lanzarla, asegura el investigador. “A densidades extremadamente altas, la torsión aparece como una fuerza gravitatoria repulsiva”, explica. “Así es cómo puede evitar las singularidades”.
Poplawski cree que este sistema de túneles cósmicos podría explicar la creación de toda la materia de nuestro universo. “Creo que lo que ocurrió es que cuando el universo padre del agujero negro estaba colapsando por la torsión, la singularidad no se formó”, explica. “Como la materia ya estaba dentro del horizonte de sucesos y quería moverse, decidió crear un nuevo espacio. Que es básicamente nuestro universo en crecimiento”.
Una nueva explicación del origen del universo
El chorro de materia que surge desde el otro lado del agujero podría ser una explicación alternativa al famoso Big Bang, el momento donde supuestamente se originó nuestro universo. Esta nueva idea es compatible con el concepto del Big Bounce, una teoría que propone que el universo pasa infinitamente de una fase de contracción a otra de expansión que es donde estaríamos ahora mismo.
Para Poplawski la entrada de materia en el nuevo universo habría provocado una reacción en cadena para crear mil millones de veces más materia e impulsar la expansión de nuestro universo. Sin embargo, ese viaje es solo de ida. La materia, incluida la luz y la información, no puede atravesar el agujero de gusano en sentido inverso para volver a nuestro universo original, así que no vamos a tener manera de comprobarlo empíricamente.
El doctor Dejan Stojkovic, profesor de Cosmología en la Universidad de Buffalo (EEUU) asegura para el medio estadounidense que la teoría de Poplawski es lógicamente sólida, pero que aún se enfrenta a desafíos.
“La torsión es una predicción legítima de una teoría autoconsistente, pero la cuestión es si nuestro universo está descrito por tal teoría”, dice Stojkovic. “Hasta ahora, no hemos encontrado ninguna observación que requiera la introducción de la torsión. Sin embargo, la torsión podría aparecer en regímenes de gravedad muy fuertes, por ejemplo cerca de las singularidades clásicas, donde aún no tenemos ninguna observación”.
Gorkavyi no termina de estar de acuerdo con que la torsión explique el funcionamiento de nuestro universo, aunque sí cree en la conclusión final de Poplawski. “Un logro importante de Poplawski es que fue uno de los primeros en el siglo XXI en volver a construir un modelo teórico de un universo dentro de un agujero negro”, afirma. “Creo que Poplawski tiene razón y que nuestro universo está dentro de un agujero negro de cientos de miles de millones de años luz de tamaño”.
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