Las dos predicciones bien conocidas de hoyos negros son dos. Primero, desde el interior de un agujero negro no puedes escapar porque la salida ha retrocedido en el tiempo. Segundo, puedes ver todo el futuro del universo porque el tiempo en el universo que dejaste ahora es como el espacio. Lástima que no se lo puedas decir a nadie.
La idea de que vivimos dentro de un agujero negro no es tan loca como parece. Los agujeros negros deforman el espacio y el tiempo hasta que sus roles se invierten. Para quien cae en un agujero negro, la dimensión radial, hacia la singularidad, se convierte en tiempo y la dimensión temporal en espacio. La idea básica de la teoría de que el Big Bang es un agujero negro (Agujero Negro La teoría del Big Bang, o BHBBT) es que la materia de un universo madre colapsa en un agujero negro. La singularidad de este agujero negro está en un solo punto en el espacio en relación con cualquiera en el universo padre. Pero, debido a la inversión del tiempo y el espacio para cualquier persona dentro del universo hijo, ese punto en el espacio r = 0 se convierte en su punto de partida en el tiempo, t = 0. Entonces, lo que era una singularidad en el espacio ahora es una singularidad en el tiempo, al igual que el Big Bang.
Esto significa que cualquier cosa que caiga del universo "madre" en un agujero negro desaparecerá de ese universo y emergerá en un punto de partida completamente confuso del universo "hija".
¿Cuánta materia del universo "madre" habría terminado en el universo "hija"? ¿Y cuánto puede terminar? ¿Todo tambien? ¿Puede un universo terminar dentro de otro? La razón por la que un universo entero puede estar contenido dentro de otro tiene que ver con la extraña forma en que el tiempo y el espacio pueden deformarse, estirarse, comprimirse y retorcerse. Lo que parecía ser un punto muerto en el centro de un agujero negro puede ser, en cambio, un paso en el nacimiento de un nuevo universo.
Puede tener muchos universos interconectados de esta manera, donde las madres dan a luz a hijas que dan a luz a otras hijas, y así hasta el infinito. Lejos de ser "viejo" solo 13 mil millones de años, todo el cosmos interconectado puede ser infinitamente viejo.
El modelo estándar de Big Bang
El modelo estándar del Big Bang (SBB) del universo es que el universo, incluido el tiempo, el espacio y la materia, nació en un solo punto hace unos 13 mil millones de años. Desde el punto de vista de la relatividad general, la teoría de la gravedad de Einstein, el espacio mismo se ha comprimido en ese punto. A medida que pasaba el tiempo, el espacio comenzó a expandirse llevándose la materia consigo. Este proceso continuaría hoy y lo sabemos porque cuando observamos galaxias distantes, se están alejando de nosotros. Cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja de nosotros. Esto es consistente con una teoría del universo en la que el espacio se expande. Cuanto mayor sea el espacio entre dos puntos, más rápido se pueden separar. El ejemplo estándar de esto es un conjunto de puntos en un globo. Infla el globo y todos los puntos se alejan.
¿Dónde está el centro del universo?
El centro del universo, donde ocurrió el Big Bang, no está para nosotros en el espacio, sino en un punto en el tiempo, t = 0, en el Big Bang. La analogía del globo es útil aquí porque el centro del globo obviamente no está en el globo. El espacio, por lo tanto, es como la superficie del globo con una dimensión adicional, por lo que tiene 3 dimensiones en lugar de 2. El pasado es como el interior del globo.
Los agujeros negros, sin embargo, tienen sus centros en un punto en el espacio, r = 0 en coordenadas centradas en la singularidad del agujero negro. Por lo tanto, son fundamentalmente diferentes de la singularidad del Big Bang.
Entonces, ¿cómo podemos estar dentro de un agujero negro? El tiempo se convierte en espacio
Una de las características extrañas de la relatividad general es su capacidad para doblar el espacio y el tiempo hasta el punto en que el tiempo y el espacio pueden intercambiar roles. Las concentraciones intensas de materia pueden deformar el espacio y el tiempo de modo que cambie el significado del espacio y el tiempo para diferentes observadores. Para un observador fuera de un agujero negro, llamado observador distante, la singularidad está en un punto del espacio. Para el observador dentro del horizonte de eventos, sin embargo, la singularidad se encuentra en algún punto del tempo, algún día en el futuro.
La teoría de que el Big Bang es un agujero negro, BHBBT, sugiere que al menos para algunos tipos de singularidades, una vez que alcanza la materia, ingresa a un nuevo universo donde el tiempo en la singularidad es el punto de partida de ese universo.
Imagina que eres una hormiga que se arrastra sobre una mesa. Mientras gatea, baje una pendiente. La pendiente se vuelve cada vez más empinada hasta que se vuelve completamente vertical. De repente, termina en un punto. Esto es típico de cómo se representan los agujeros negros. Pero ahora, en lugar de terminar en ese punto, más allá de este punto el espacio se expande nuevamente. Pasando por ese único punto, resurges en un cono en expansión: un nuevo universo perpendicular al que dejaste atrás.
Un agujero negro como el origen del universo.
BHBBT es una teoría convincente que puede formularse rigurosamente dentro de los límites de la teoría de la relatividad general de Einstein. No requiere nueva física. También explica por qué ocurrió el Big Bang. Y en el plano filosófico y en el principio antrópico explica de manera tranquilizadora que no nacimos "de la nada", sino que fuimos generados por otra cosa, y quizás en cierto sentido somos infinitos.
referencias:
Smolin, Lee. "¿Evolucionó el universo?" Gravedad Clásica y Cuántica 9.1 (1992): 173.
Stuckey, WM "El universo observable dentro de un agujero negro". Revista estadounidense de física 62.9 (1994): 788 – 795.
Easson, Damien A. y Robert H. Brandenberger. "Generación del universo a partir de interiores de agujeros negros". Revista de Física de Alta Energía 2001.06 (2001): 024.
