Partículas virtuales' podrían crear estrellas oscuras que hacen eco

Esta es una foto de un eclipse solar. Habríamos usado una foto real de una estrella negra, pero no hay fotos de estrellas negras. Por I, Luc Viatour , CC BY-SA 3.0 , Enlace

Crédito: Wikimedia Commons

Puede que exista una estrella masiva y muerta que doble la sustancia del vacío crudo y evite colapsar en un agujero negro.

Esa es la conclusión de un nuevo artículo publicado en la revista Physical Review Letters a principios de febrero, que proporciona el primer marco teórico exhaustivo para comprender objetos llamados "gravastars" y "estrellas negras". Estas son estrellas colapsadas y ultradensas, como los agujeros negros más famosos. Pero a diferencia de los agujeros negros, los grabladores y las estrellas negras no se vuelven tan densos que forman horizontes de eventos, el límite más allá del cual la luz no puede escapar.

Eso es gracias a un fenómeno conocido como "polarización de vacío cuántico".

Así es como funciona:

Hay un principio en la mecánica cuántica, como ha informado Live Science anteriormente , que el espacio vacío no está realmente vacío, sino que está poblado con "partículas virtuales". Estas partículas son artefactos del hecho, descrito por la mecánica cuántica, de que la física se rige más por las probabilidades que por las realidades fijas. Debido a la pequeña posibilidad de que una partícula pueda existir en cualquier punto vacío en el espacio, ese punto vacío en el espacio actúa como si la partícula fuera una especie de tipo de allí.

Y esas partículas virtuales tienen efectos reales en el mundo. En su mayoría, son bastante pequeños y fáciles de ignorar. Pero en los casos extremos descritos en este documento, las partículas que se esconden dentro de una estrella pesada y colapsada se "polarizarían", orientándose de una manera que evita que se acerquen demasiado el uno al otro. Formarían una especie de andamio que evitaría que la estrella se aplastara demasiado y se convirtiera en un agujero negro.

Sin embargo, el hecho de que el documento describa una situación en la que tales estrellas podrían existir, eso no significa que estén ahí afuera, dijeron los investigadores.

Erin Bonning, directora del planetario de la Universidad de Emory en Atlanta, que no participó en el estudio, le dijo a Ryan Mandelbaum de Gizmodo que el documento se basa en algunas simplificaciones y suposiciones sobre cómo funciona la astrofísica, y que es posible, incluso probable, que tales objetos nunca emergerían en el terreno más complicado del universo real.

Sin embargo, si existen, podríamos tener una forma de detectarlos: por sus ondas de gravitación. Estas ondas en el espacio-tiempo ocurren durante eventos cósmicos violentos, cuando objetos súper fuertes aceleran o desaceleran muy rápido.

Charles Q. Choi habló con el físico teórico Paolo Pani de la Universidad Sapienza de Roma para Scientific American , quien dijo que las ondas gravitacionales creadas por las estrellas colapsadas sin horizontes, esos gravastars y estrellas negras, se verían diferentes a las ondas gravitacionales de los agujeros negros. Si bien los agujeros negros absorben las olas que chocan contra ellos, una estrella sin horizonte reflejaría esas ondas, lo que significa que las ondas gravitacionales tendrían un débil eco, dijo Pani.