Entender la estructura microscópica de los agujeros negros ha sido un reto para los físicos. El reciente trabajo de Gia Dvali, Florian Kühnel y Michael Zantedeschi, titulado Vortexes in Black Holes (Vórtices en los agujeros negros) y publicado en Physics Review Letters, proporciona un marco a partir del cual puede alcanzarse dicha comprensión, al tiempo que valida el enfoque holográfico de Nassim Haramein.
Dvali et al. proponen que los agujeros negros podrían entenderse como un condensado de gravitones en el punto crítico de una transición de fase cuántica, basándose tanto en una descripción gravitón-condensado de un agujero negro como en una correspondencia entre los agujeros negros y los objetos genéricos con entropía máxima compatible con la unitariedad; los llamados saturones. Los saturones son un comportamiento colectivo en estado saturado de los gravitones, es decir, un condensado de Bose Einstein (BEC) de gravitones, situación que es posible cuando los gravitones están confinados en un volumen de espacio, como en un sistema en rotación, y por tanto se convierten en un sistema acotado. Cuando el límite está saturado, es decir, cuando el empaquetamiento de gravitones es máximo, el objeto se convierte en un condensado de Bose Einstein de gravitones saturado.
Dado que los condensados de Bose-Einstein en rotación han sido objeto de intensos estudios en los laboratorios, se sabe que admiten una estructura de vórtice si giran lo suficientemente rápido. Tomamos esto como una invitación a buscar esas estructuras también en modelos de agujeros negros en rotación, y efectivamente las encontramos. - Dr. Kühnel, para Phys. News
En tal estado de saturación, este BEC alcanza un microestado de entropía máximo permitido por la unitariedad (los llamados saturones) y adquiere propiedades similares a los agujeros negros. Sus similitudes se han demostrado en diferentes casos, como los solitones, los bariones y las burbujas de vacío.
Tras la saturación de la unitaridad, el estado ligado llamado saturón exhibe dos características típicas de los agujeros negros: 1) el escalado de su entropía es idéntico al de la entropía de Bekenstein-Hawking, y 2) el saturón decae mediante la tasa térmica de temperatura de Hawking dada por el inverso del tamaño. Por lo tanto, la analogía es extremadamente pertinente: las propiedades de los agujeros negros son exhibidas por estados saturados en modelos simples calculables, lo que abre la posibilidad de utilizar los saturones como laboratorios para comprender y predecir nuevas propiedades de los agujeros negros. La analogía también ofrece una explicación microscópica del espín máximo de los agujeros negros en términos de la vorticidad del condensado de gravitones, sin entrar en los tecnicismos de los cálculos gravitatorios cuánticos, que pueden ser extremadamente engorrosos.
Esta idea podría explicar las propiedades termodinámicas, como la entropía de los agujeros negros, utilizando herramientas de la física de la materia condensada. De alguna manera, los agujeros negros se autoajustan y permanecen siempre en el punto crítico, una característica distintiva de estos sistemas respecto a otros sistemas cuánticos. - Jorge Alfaroa y Robinson Mancilla Thermodynamics of Graviton Condensate
Los autores del trabajo muestran para un BEC que, debido a la vorticidad, un saturón de una teoría calculable renormalizable (denominado saturón tipo Q-ball) obedece a la misma cota de extremidad en el espín que el agujero negro. Por lo tanto, ¡un agujero negro con espín extremo emerge como un condensado de gravitones con vorticidad!
Imagen: Esquema de un agujero negro con una serie de pares de vórtices y antivórtices orientados al azar. Los colores denotan la orientación del vórtice, con las líneas de campo magnético atrapadas asociadas en negro. Crédito: Dvali et al.
Los autores muestran a continuación que, en presencia de cargas móviles, el vórtice global atrapa un flujo magnético que puede tener consecuencias observables a macroescala, como los chorros observados en los núcleos galácticos activos. Como explican los autores en su artículo, la potencia de los chorros observada en M87 es tan alta que no puede ser explicada por las simulaciones numéricas dentro del marco estándar. Sin embargo, dentro de su marco de saturación, el efecto puede explicarse únicamente por la vorticidad, como explican los autores: "los vórtices atrapan el campo magnético al interactuar con el plasma neutro circundante de materia oscura ordinaria o débilmente cargada. Por lo tanto, los agujeros negros de alta rotación, pueden ralentizarse eficazmente debido al proceso de emisión; los pares de vórtices antivórtices son análogos a los vórtices de protones y electrones".
RSF en perspectiva:
En el marco de un modelo de vórtice, estos resultados de PRL se acercan mucho más a las soluciones obtenidas por Nassim Haramein mediante su enfoque holográfico generalizado. Las principales características de este enfoque están descritas en nuestro artículo de RSF titulado El Modelo Holográfico Generalizado, Parte II: La Gravedad Cuántica y la Solución de la Masa Holográfica, según el cual el modelo:
De hecho, estos vórtices están en la raíz de casi todos los campos magnéticos galácticos conocidos. Esta es otra predicción del modelo de Haramein, quien fue el primero en proponer, hace más de 25 años, que en el centro de las galaxias debería haber un agujero negro porque son los precursores de la formación de galaxias.
El espacio-tiempo se dobla y se retuerce sobre sí mismo en un vórtice-espiral. Esto genera un giro, un momento cinético. [...] Esta es la fuente del giro de todo. Esta es una manera apropiada de describir la física del momento angular en el universo de una manera factual. - Nassim Haramein
Una analogía para ello son las esferas de plasma que se muestran a continuación, donde las líneas azules que conectan la superficie con el centro son vórtices (como las manchas del sol también). Estos vórtices en la superficie del sistema van a la singularidad ... al igual que las corrientes de Eddie que representan los electrones en la superficie de los protones. Así es como la teoría holográfica concibe el comportamiento del plasma de Planck a múltiples escalas.
Ya se ha completado todo el modelo que explica las múltiples fases y la dinámica del plasma de Planck y su comportamiento a través de las escalas. Más información sobre el último trabajo de Haramein, se puede encontrar aquí: Scale Invariant Unification of Forces, Fields and Particles in a Quantum Vacuum Plasma (Invarianza bajo escala en la unificación de fuerzas, campos y partículas en el plasma del vacío cuántico).
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