Física

Qué es exactamente un agujero negro

What is a black hole

Simulación de material orbitando cerca de un agujero negro. Crédito: ESO / Gravity Consortium / L. Calçada

¿Qué es un agujero negro? Un filósofo muestra que los físicos usan diferentes definiciones del concepto, dependiendo de sus propios campos de interés.

Se considera convencionalmente que un agujero negro es un objeto astronómico que consume irrevocablemente toda la materia y la radiación que se encuentra dentro de su esfera de influencia. Físicamente, un agujero negro se define por la presencia de una singularidad, es decir, una región del espacio, delimitada por un “horizonte de eventos”, dentro del cual la densidad masa / energía se vuelve infinita, y las leyes de la física, normalmente de buen comportamiento, ya no aplicar. Sin embargo, como lo demuestra un artículo en la edición de enero de la revista Nature Astronomy , una definición precisa y acordada de este estado “singular” demuestra ser frustrantemente esquiva. Su autor, el Dr. Erik Curiel, del Centro de Filosofía Matemática de Múnich en Ludwig-Maximilians-Universitaet, resume el problema de la siguiente manera: “Las propiedades de los agujeros negros son objeto de investigaciones en una serie de subdisciplinas de la física, en física óptica. En física cuántica y, por supuesto, en astrofísica. Pero cada una de estas especialidades aborda el problema con su propio conjunto específico de conceptos teóricos “.

Erik Curiel estudió Filosofía y Física Teórica en la Universidad de Harvard y en la Universidad de Chicago, y el objetivo principal de su actual proyecto de investigación financiado por DFG es desarrollar una descripción filosófica precisa de ciertos aspectos desconcertantes de la física moderna. “Fenómenos como los agujeros negros pertenecen a un reino que es inaccesible para la observación y el experimento. El trabajo basado en el supuesto de que los agujeros negros existen, por lo tanto, implica un nivel de especulación que es inusual incluso para el campo de la física teórica”. Sin embargo, esta dificultad es lo que hace que el enfoque físico de la naturaleza de los agujeros negros sea tan interesante desde el punto de vista filosófico. “La perspectiva física de los agujeros negros está en sí misma indisolublemente ligada a cuestiones filosóficas relacionadas con consideraciones ontológicas, metafísicas y metodológicas”, dice Curiel.

Información “sorprendente” y “reveladora”

Durante la preparación de su análisis filosófico del concepto de los agujeros negros para Nature Astronomy , el autor habló a los físicos involucrados en una amplia gama de campos de investigación. En el curso de estas conversaciones, se le dieron definiciones bastante diferentes de un agujero negro. Sin embargo, es importante destacar que cada uno se usó de manera coherente dentro de los límites de la disciplina especializada en cuestión. El propio Curiel describe estas discusiones como “sorprendentes” y “reveladoras”.

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Para el astrofísico Avi Loeb, “un agujero negro es la última prisión: una vez que te registras, nunca puedes salir”. Por otro lado, el físico teórico Domenico Giulini lo considera como “conceptualmente problemático pensar que los agujeros negros son objetos en el espacio, cosas que se pueden mover y empujar”.

El propio mensaje para llevar de Curiel es que la diversidad de definiciones de los agujeros negros es un signo positivo, ya que permite a los físicos abordar el fenómeno desde una variedad de perspectivas físicas. Sin embargo, para hacer un uso productivo de esta diversidad de puntos de vista, será importante cultivar una mayor conciencia de las diferencias en el énfasis entre ellos.

Fuente: Ludwig-Maximilians-Universität München.

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