Cuando una estrella se derrumba formando un agujero negro, se crea una singularidad espacio-temporal en la que las leyes de la Física ya no funcionan. En 1965, Sir Roger Penrose presentó un teorema donde asociaba esa singularidad con las llamadas "superficies atrapadas".que se reduce con el tiempo. Esa hipótesis, uno de los resultados de la teoría general de la relatividad, está celebrando su aniversario.
Hace exactamente 50 años, el físico y matemático Sir Roger Penrose, actualmente profesor emérito de la Universidad de Oxford Reino Unido, formuló un teorema en el que asociaba dos conceptos relacionados con la relatividad. Uno de estos conceptos es la singularidad gravitacional, un'error' en el espacio-tiempo donde las cantidades físicas no se pueden definir.
El otro concepto es el de las llamadas "superficies atrapadas", áreas que inevitablemente se reducen con el tiempo. Estas superficies se forman por la explosión de una estrella al final de su vida, lo que provoca su colapso y la formación posteriorde un agujero negro. En ese momento, se crea una singularidad gravitacional donde el tiempo deja de existir y las leyes de la física conocida ya no se pueden aplicar.
El teorema de Penrose relaciona ambos conceptos y se considera el primer resultado matemáticamente riguroso de la teoría general de Einstein. Poco después de presentar su teorema, Penrose y el aclamado Stephen Hawking probaron otro teorema que indica que un universo en expansión, como el nuestro, debe tener suorigen en una singularidad instantánea: el Big Bang, el misterioso estado inicial que tiene una densidad infinita.
'' Lo que dicen estos dos teoremas es que la teoría general de la relatividad predice la existencia de sucesos singulares y catastróficos, como lo que ocurre dentro de un agujero negro o la gran expansión inicial del universo, bajo ciertas condiciones físicamente razonables,"explica José MM Senovilla, físico teórico de la Universidad del País Vasco y coautor de un estudio sobre estos teoremas.
"Pero también indican que la teoría de Einstein incluye y describe sus propias limitaciones -añadió-, ya que dicha teoría ya no parece válida en ciertas situaciones bajo condiciones extremas debido a la ocurrencia de singularidades 'infinitas' totalmente inaceptables".
Los teoremas en sí mismos no implican que tengan que ocurrir eventos catastróficos como los agujeros negros. La singularidad podría evitarse si se anularan las hipótesis del teorema ". Un ejemplo en el que esto ocurriría sería si la densidad de energía deel Universo entero era, en promedio, nulo; pero el problema es que este caso parece ser poco realista, por lo que prevalecen las singularidades ", señala el investigador.
El estudio de Senovilla sobre el teorema de singularidad de Penrose ha sido publicado en la revista ' gravedad clásica y cuántica 'junto con otros 12 artículos que destacan los hitos que marcan los 100 años de la Teoría general de la relatividad de Einstein, cuyo centenario también se celebra en 2015.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Plataforma SINC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :