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Agujero negro de masa cuantificada - recreado con la IA de NightCafe Creator.
No se ha investigado si los agujeros negros muestran algunos de los extraños y bellos comportamientos de la física cuántica. La superposición es uno de esos comportamientos, en el que las partículas a escala cuántica pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo.
Tras realizar varios cálculos, los físicos de la Universidad de Queensland han revelado las extrañas propiedades cuánticas de los agujeros negros, incluida su alucinante capacidad de tener diferentes masas simultáneamente.
Joshua Foo, candidato al doctorado, afirma: "Los agujeros negros se crean cuando la gravedad aprieta una enorme cantidad de materia increíblemente densa en un espacio diminuto, creando una atracción gravitatoria tan grande que ni siquiera la luz puede escapar. Es un fenómeno que puede ser provocado por una estrella moribunda".
"En el caso de los agujeros negros, queríamos ver si podían tener masas muy diferentes al mismo tiempo, y resulta que sí".
Para demostrarlo, el equipo creó un marco matemático que permite "posicionar" una partícula fuera de un hipotético agujero negro de masa superpuesta. Se examinó la masa específicamente, ya que es una característica que define a un agujero negro, y es plausible que los agujeros negros cuánticos tengan naturalmente superposición de masa.
La co-supervisora de la investigación, la Dra. Magdalena Zych, dijo que "la investigación refuerza las conjeturas planteadas por los pioneros de la física cuántica".
"Nuestro trabajo demuestra que las primeras teorías de Jacob Bekenstein -físico teórico estadounidense e israelí que hizo contribuciones fundamentales a la base de la termodinámica de los agujeros negros- estaban en lo cierto", dijo.
"Postuló que los agujeros negros sólo pueden tener masas de determinados valores, es decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones -así es como funcionan los niveles de energía de un átomo, por ejemplo".
"Nuestro modelado demostró que estas masas superpuestas se encontraban, de hecho, en ciertas bandas o proporciones determinadas - como predijo Bekenstein".
"No suponíamos ningún patrón de este tipo al entrar, así que el hecho de encontrar esta evidencia fue bastante sorprendente".
"El universo nos revela que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podría haber imaginado".
Fuentes, creditos y referencias:
Fuente: Universidad de Queensland