«Moléculas gravitacionales» podrían orbitar alrededor de agujeros negros binarios como electrones en una molécula

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«Moléculas gravitacionales» podrían orbitar alrededor de agujeros negros binarios como electrones en una molécula

Un equipo de investigadores acaba anunciar que un tipo especial de partícula podría existir alrededor de un par de agujeros negros de forma similar a como existe un electrón alrededor de un par de átomos de hidrógeno. Este es el primer planteamiento de lo que se llamaría “molécula gravitacional”, un objeto que podría darnos pistas sobre la naturaleza de la materia oscura y el espacio-tiempo.

El estudio, que aún no ha sido revisado por expertos del área, se encuentra disponible en arXiv.org.

Átomos y agujeros negros

Para entender un poco lo que los científicos plasmaron en este estudio, necesitamos conocer algunos aspectos fundamentales de la física.

En física moderna, representamos al electrón como un campo escalar. Esta entidad matemática nos dice dónde es probable que detectemos un electrón la próxima vez que miremos. De esta manera sabemos que los electrones solo pueden aparecer en ciertas regiones alrededor de un núcleo atómico.

Por otro lado, en física nuclear, representamos a una partícula en función de tres variables: masa, espín y carga eléctrica. Estas tres variables también nos ayudan a representar a un agujero negro en física gravitacional. Justamente es esta última similitud la que el estudio aprovecha.

Con todo lo mencionado, podemos usar la física para describir a un átomo como un núcleo diminuto rodeado de electrones. Así, tenemos un campo que responde a la presencia del núcleo y que permite que el electrón solo aparezca en ciertas regiones. Esto también se cumple cuando tenemos dos núcleos, como una molécula diatómica de hidrógeno (H2).

Como ya imaginarás, el estudio hace lo mismo para dos agujeros negros. Plantea en las singularidades de ambos agujeros como dos núcleos atómicos y el entorno circundante como un campo que nos da la probabilidad de encontrar una partícula subatómica. Esta es la propuesta que los investigadores plasmaron en su estudio.

De esta manera, los autores encontraron una semejanza entre los patrones encontrados en los campos alrededor de una molécula diatómica de hidrógeno y alrededor de dos agujeros negros. Con esta similitud en mente bautizaron a su sistema como “molécula gravitacional”.

La actual investigación, aunque no revisada por pares, podría ayudarnos a comprender la naturaleza de la materia oscura y energía oscura. Es posible que ambas entidades puedan ser representadas por campos escalares, al igual que los electrones.

Es importante mencionar que el equipo realizó múltiples simulaciones que permitieron concluir la existencia de una “molécula gravitacional”. Sin embargo, por el momento todavía representa una predicción. Se necesitan muchos más estudios para obtener una confirmación observacional de lo planteado.

 

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