En busca de dimensiones adicionales con la ayuda de agujeros negros

De acuerdo con la teoría de cuerdas, en el Universo existen dimensiones adicionales, aparte de las cuatro que forman el espacio-tiempo tal y como lo percibimos.  Pero estas dimensiones “extra” tendrían un tamaño característico tan diminuto, y se encontrarían tan enrrolladas en sí mismas, que en la práctica serían indetectables.  Ahora, un físico de la Universidad de Pensilvania ha propuesto un método para detectar estas dimensiones adicionales.

El método consiste en medir la luz de estrellas cuando ésta pasa cerca de un agujero negro.  En la teoría de Einstein, la materia curva el espacio-tiempo, y es esta curvatura lo que se manifiesta como gravedad.  En los agujeros negros, la gravedad es tan intensa que es capaz que actuar como lente (lente gravitacional) para la luz de estrellas, produciendo para observador que se encuentre observando la luz de una estrella situada detrás de un agujero negro, múltiples imágenes de ésta, o incluso lo que se denomina anillos de Einstein.

Pero si a todo esto le añadimos las dimensiones extra que la teoría de cuerdas propone, la gravedad en las inmediaciones de un agujero negro resultaría algo mayor de lo que sería sin estas dimensiones.  Y esto haría que las imágenes de estrellas sometidas al efecto de lente gravitacional del agujero negro, resultasen mayores y más brillantes de lo esperado.

Teniendo esto en cuenta, el físico Amitai Bin-Nun, de la Universidad de Pensilvania, ha modelizado el efecto que se obtendría sobre la estrella S2, al verse afectada por el campo gravitacional del agujero negro supermasivo que se supone situado en el centro de nuestra Via Láctea, cerca de Sagitario A*.  Según sus cálculos, publicados en un artículo en Physical Review D, este efecto sería de un 44% más en luminosidad cuando alcanzase su máximo brillo en 2018. Si por entonces se observa una desviación similar en el incremento de luz esperado para S2, deberemos replantearnos lo que creemos que sabemos acerca de la gravitación.

Surgen no obstante dificultades, y grandes, de índole práctico.  En cualquier caso, nos parece una buena idea el uso de agujeros negros para la verificación de hipótesis.

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