Científicos de la Universidad de Michigan descubren qué hay dentro de un agujero negro
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Un equipo de científicos liderado por el físico Enrico Rinaldi, del La Universidad de Michigan ha dado un paso importante en la investigación de los agujeros negrosexplorando el interior de estas enigmáticas entidades del universo a través de tecnologías avanzadas.
Por larazon.es
Utilizando computación cuántica y aprendizaje profundo, los investigadores han logrado desentrañar el modelo matemático de un posible estado cuántico dentro de un agujero negrorevelando detalles inéditos de su estructura, según informó Joseph Shavit, editor en jefe de noticias científicas de Brighter Side of News.
Dualidad holográfica: una clave para comprender el espacio-tiempo y las partículas
El estudio de Rinaldi. Se basa en la teoría holográfica, lo que sugiere que las leyes de la física de partículas y la gravedad, aunque operan en diferentes dimensiones, son equivalentes. Esta dualidad podría proporcionar una conexión entre la física de partículas, que opera en dos dimensiones en la superficie del agujero negro, y la gravedad, que se experimenta en tres dimensiones dentro de su geometría. Mediante el uso de modelos matemáticos y técnicas computacionales avanzadas, el equipo de Rinaldi pudo comprender mejor las posibles interacciones entre estas fuerzas.
Componentes clave de los agujeros negros
Cada agujero negro tiene una singularidad en su núcleo, donde La gravedad es tan intensa que el espacio-tiempo se curva hasta el infinitodesafiando las leyes de la física tal como las conocemos. Alrededor de esta singularidad está el horizonte de sucesosuna frontera invisible donde todo lo que la cruza, incluida la luz, queda absorbido para siempre.
Además, Los agujeros negros están rodeados por otras regiones intrigantes, como la esfera de fotones.donde la luz orbita alrededor del agujero, y el disco de acreción, un anillo de gas y polvo que gira y se calienta a medida que cae hacia el horizonte de sucesos, emitiendo radiación detectada desde la Tierra.
Modelos matriciales cuánticos y su importancia en la investigación.
El trabajo del equipo utilizó modelos matriciales para simular la disposición de las partículas dentro de un agujero negro, representado en el estado de menor energía conocido como estado fundamental. Esta simulación, que requiere la optimización de circuitos cuánticos, resultó fundamental para nivelar todos los “granos de arena” del modelo, hasta obtener una configuración estable que pudiera reflejar el estado real de un agujero negro.
Hacia una teoría cuántica de la gravedad
Para Rinaldi y su equipo, estos hallazgos representan un avance clave en la búsqueda de una teoría cuántica de la gravedad. Las técnicas de aprendizaje profundo y la computación cuántica nos permitieron determinar la estructura completa del estado fundamental, proporcionando información sobre cómo podría comportarse la gravedad en el espacio-tiempo cuántico. Aunque todavía enfrentan limitaciones tecnológicas, los avances en el uso de redes neuronales y circuitos cuánticos acercan a los científicos a comprender el “corazón” de los agujeros negros.