Se sabe que los agujeros negros se fusionan, pero un nuevo estudio teórico explora si alguno podría llegar a dividirse en dos. Los investigadores afirman que una rotación extremadamente rápida podría hacer posible ese proceso, aunque las condiciones serían inusualmente restrictivas.
Publicado en Physical Review D, el estudio examina las restricciones físicas y termodinámicas que normalmente impiden que los agujeros negros se fragmenten. En el caso de un agujero negro no rotatorio, dividirse en dos agujeros más pequeños reduciría la entropía total, por lo que el proceso sería termodinámicamente desfavorable.
Los cálculos sugieren que una rotación lo bastante rápida podría abrir una estrecha excepción. Sin embargo, los dos agujeros negros resultantes también tendrían que alejarse entre sí, en lugar de volver a caer uno hacia el otro. Según el coautor Francesco Sannino, este requisito deja una posible ventana principalmente para los agujeros negros que giran cerca de su velocidad máxima.
El título del artículo, “When Black Holes Admit Pair-of-pants Topologies” («Cuando los agujeros negros admiten topologías de pantalón»), describe cómo podría verse el límite del agujero negro, o su horizonte, a través del espacio y el tiempo: una estructura que se divide en dos ramas. Los investigadores también consideraron modelos teóricos con dimensiones adicionales, en los que algunos objetos similares a agujeros negros podrían ser inestables y la fragmentación podría verse favorecida termodinámicamente en ciertos casos. Sigue sin resolverse si un proceso así puede ocurrir realmente.
El equipo todavía no puede estimar qué probabilidad habría de que se produjera una división, ya que la respuesta podría depender de cómo se comporta la gravedad más allá de la teoría de Einstein. Sannino afirmó que los agujeros negros primordiales pequeños podrían ser más propensos a dividirse que los astrofísicos más grandes. Una posible pista indirecta podría proceder de las observaciones de rayos gamma: telescopios como Fermi-LAT podrían buscar señales de diminutos fragmentos de agujeros negros que quizá se formen durante las fusiones. No se ha confirmado ninguna división de un agujero negro.
Fuentes: ScienceDaily.