Físicos demuestran cómo se deforma el espacio y el tiempo

Cuando los agujeros negros chocan entre sí, el espacio circundante y el tiempo ondulan como si se tratara de un mar agitado durante una fuerte tormenta. Esta deformación del espacio y el tiempo es tan complicada que los físicos no han sido capaces de entender los detalles de lo que ocurre en ese momento. Hasta ahora. Un grupo de físicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha creado una simulación por ordenador para poder conocer qué es lo que ocurre en ese momento. Y es fascinante. Han concluido, por ejemplo, que si un astronauta cayera en un cierto punto de un agujero negro su cuerpo podría retorcerse como cuando se escurre una toalla empapada o estirarse hasta el desgarro. La investigación aparece publicada en la revista Physical Review Letters.

«Hemos encontrado la forma de visualizar el espacio-tiempo deformado como nunca antes», afirma Kip Thorne, profesor de Física Teórica en el Instituto de Tecnología de California (Caltech). Thorne y sus colegas de Caltech, la Universidad de Cornell y el Instituto Nacional de Física Teórica en el sur de África combinaron la teoría ya conocida con simulaciones por ordenador para desarrollar herramientas conceptuales que han llamado líneas téndex y líneas de vórtice.

Gracias al uso de estas herramientas, han descubierto que las colisiones de un agujero negro pueden producir líneas de vórtice que forman una estructura en forma de rosquilla, y que se escapan de los agujeros negros como si fueran los círculos de humo que salen de un cigarro. Los investigadores también encontraron que estas líneas pueden desplazarse en espiral desde el agujero negro como el agua que sale disparada de un aspersor giratorio.

Astronauta desgarrado

Para explicarlo de forma sencilla, las líneas téndex describen las fuerzas gravitatorias causadas por el espacio-tiempo deformado sobre todo lo que encuentran a su paso. De esta forma, «las líneas téndex que salen de la Luna producen las mareas de los océanos en la Tierra», apunta David Nichols, el investigador de Caltech que acuñó el término. Su capacidad de estiramiento es tan fuerte que desgarraría a un astronauta que cayera a un agujero negro, una imagen terrible que la ciencia ficción ha recreado con más o menos fortuna.

Las líneas de vórtice, por otra parte, describen la torsión del espacio. Si el cuerpo de un astronauta está alineado con una línea de vórtice, éste acabaría retorcido de la misma forma que escurrimos una toalla empapada. «Cualquier cosa que cae en un vórtice se da la vuelta y la vuelta», explica Robert Owen, científico de la Universidad de Cornell y autor principal del estudio.

Según los investigadores, las líneas téndex y de vórtice proporcionan una forma nueva y poderosa de entender los agujeros negros, la gravedad y la naturaleza del universo.
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