¿Existen diferentes tipos de agujeros negros? Un nuevo método pone a prueba a Einstein
Por: Goethe University.
05 de noviembre de 2025
Con la resolución actual de los telescopios, los agujeros negros predichos por las distintas teorías de la gravedad aún se ven muy similares. Los telescopios del futuro harán que las diferencias sean más visibles, lo que permitirá distinguir los agujeros negros de Einstein de los demás. Crédito de la imagen: Luciano Rezzolla/Goethe University.
Los agujeros negros se consideran voraces cósmicos, de los que ni siquiera la luz puede escapar. Por eso, las imágenes de agujeros negros en el centro de la galaxia M87 y nuestra Vía Láctea, publicadas hace unos años por la colaboración del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT), fueron revolucionarias. “Lo que se ve en estas imágenes no es el agujero negro en sí, sino la materia caliente en su vecindad inmediata”, explica el profesor Luciano Rezzolla, quien, junto con su equipo de la Universidad Goethe de Frankfurt, desempeñó un papel clave en los hallazgos.
Las imágenes muestran esencialmente la sombra del agujero negro. Este hallazgo abre ahora la oportunidad de examinar de cerca las teorías que subyacen a estos objetos cósmicos extremos. Hasta ahora, la teoría general de la relatividad de Einstein se considera la referencia en física para la descripción del espacio y el tiempo. Predice la existencia de agujeros negros como soluciones especiales, junto con todas sus peculiaridades. Esto incluye el horizonte de sucesos, más allá del cual todo (incluida la luz) desaparece.
“Sin embargo, también existen otras teorías, aún hipotéticas, que predicen igualmente la existencia de agujeros negros. Algunos de estos enfoques requieren la presencia de materia con propiedades muy específicas o incluso la violación de las leyes físicas que conocemos actualmente”, dice Rezzolla. Junto con colegas del Instituto Tsung-Dao Lee de Shanghai (China), el físico afincado en Frankfurt presentó una nueva posibilidad para comprobar dichas teorías alternativas en la revista Nature Astronomy.
Hasta ahora, no ha habido datos sólidos que permitan refutar o confirmar estas teorías; algo que los investigadores planean cambiar en el futuro utilizando imágenes de sombras de agujeros negros supermasivos. Los científicos han presentado ahora una descripción exhaustiva de cómo los diferentes tipos de agujeros negros hipotéticos divergen de la teoría de la relatividad y cómo esto se refleja en las imágenes de sombras.
Para investigar esto, el equipo realizó simulaciones informáticas tridimensionales de gran complejidad que reproducen el comportamiento de la materia y los campos magnéticos en el espacio-tiempo curvo que rodea a los agujeros negros. A partir de estas simulaciones, los investigadores generaron imágenes sintéticas del plasma brillante. Hasta ahora, los resultados concuerdan con la teoría de Einstein. Sin embargo, la incertidumbre de las mediciones sigue siendo tan alta que solo se han descartado unas pocas posibilidades muy extraordinarias.
Por ejemplo, es poco probable que los dos agujeros negros en el centro de M87 y nuestra Vía Láctea sean las llamadas singularidades desnudas (sin horizonte de sucesos) o agujeros de gusano; solo dos de las muchas otras posibilidades teóricas que deben comprobarse. “Incluso la teoría establecida debe someterse a pruebas continuas, especialmente con objetos extremos como los agujeros negros”, añade el físico. Sería revolucionario que alguna vez se demostrara la invalidez de la teoría de Einstein.
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