Nueva teoría elimina la singularidad en los agujeros negros y plantea una física sin infinitos

Durante décadas, los agujeros negros han representado uno de los mayores desafíos teóricos de la física moderna. Su singularidad, un punto en el que la densidad y la curvatura del espacio-tiempo se vuelven infinitas, ha sido considerada como una frontera donde las leyes conocidas dejan de aplicarse.

Sin embargo, un equipo de físicos del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona y la Universidad de Durham ha desarrollado una nueva teoría gravitacional que evita estos infinitos. En lugar de una singularidad, su modelo predice una región altamente deformada pero finita dentro del agujero negro, redefiniendo su núcleo interno.

Este avance parte de una modificación de las ecuaciones de campo de Einstein, incorporando lo que los autores llaman una "teoría efectiva" que captura posibles efectos de una futura teoría cuántica de la gravedad. Así, logran describir el colapso gravitatorio sin necesidad de recurrir a una ruptura del espacio-tiempo.

Según el físico Pablo Antonio Cano Molina-Niñirola, “nuestra teoría reemplaza la singularidad con una zona estática de espacio-tiempo muy curvado, lo que permite que la física siga siendo válida incluso en el corazón del agujero negro”. Esta región, aunque extremadamente hostil, no implicaría la destrucción total del espacio y del tiempo.

La importancia del trabajo radica en que resuelve una de las contradicciones clave entre la relatividad general y la mecánica cuántica. Si las singularidades desaparecen, se abre la posibilidad de formular una física unificada que no se rompa en condiciones extremas, como ocurre actualmente.

Además, el modelo propuesto sugiere que los agujeros negros regulares podrían permitir que la materia que cae en su interior emerja eventualmente en otra región del universo a través de un hipotético agujero blanco. Esta idea, aunque especulativa, se conecta con teorías de puentes de Einstein-Rosen y multiversos.

El investigador Robie Hennigar, de la Universidad de Durham, destaca que “estos agujeros negros son vacío puro; no requieren materia, pero permiten incluirla si se desea. La clave es que las ecuaciones modificadas evitan que el colapso conduzca a un punto de densidad infinita”.

Aunque aún no hay forma directa de observar el interior de un agujero negro, los autores plantean que la presencia o ausencia de singularidades podría dejar huellas indirectas. Una de ellas sería la radiación final emitida cuando un agujero negro se evapora mediante el proceso de Hawking, que podría generar agujeros negros microscópicos.

Estos agujeros negros cuánticos podrían ser candidatos a materia oscura, lo que permitiría, de manera indirecta, verificar la validez de esta nueva formulación. Otra vía prometedora son las ondas gravitacionales, cuyas propiedades podrían revelar efectos más allá de la relatividad general en regiones de curvatura extrema.

La propuesta no solo desmitifica parte del misterio de los agujeros negros, sino que invita a repensar su papel en el universo. En lugar de ser puntos de no retorno donde todo desaparece, podrían ser portales hacia una nueva física aún por descubrir.