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#33 – MP3, Psicoacústica y golden ears

En este número os cuento cómo funciona el MP3 bajo la carcasa, qué es la psicoacústica (que nada tiene que ver con los fantasmas) y qué son los golden ears. Aquí os dejo una serie de enlaces para vuestra referencia, y los podcasts mencionados.

Espero que os haya parecido curioso.

Los agujeros negros puede que no sean tan peligrosos después de todo

Quizá no lo sabéis, pero me encanta la astronomía. De todo lo que hay, o no hay, en el universo que nos rodea, los objetos que más atracción ejercen sobre mí son los agujeros negros. Y no, no es una atracción gravitatoria, sino pura curiosidad. Una curiosidad que a veces ralla la obsesión.

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Hasta ahora, la idea que se tenía de los agujeros negros era que, salvo para objetos infinitesimalmente pequeños (más pequeños que un virus: ¡insignificantes hasta para un virus!), estos cuerpos eran mortales de necesidad. Esto es debido a las fuerzas de marea. Formular su comportamiento físico puede ser complicado, pero cualitativamente hablando, las fuerzas de marea son conceptualmente muy sencillas. Supongamos que te cercas a un agujero negro con los pies por delante, claramente para ir ya bien colocado porque, ¡total, te vas a morir…! Bueno, que te acercas con los pies por delante. Bien, lo que ocurre es que te rompes en pedazos porque, al acercarte al centro, la fuerza de gravedad que ejerce sobre tus pies es inmensamente mayor que la fuerza de gravedad que ejerce sobre tu cabeza. La tracción que ejerce esa diferencia sobre tus dos extremos, los pies y la cabeza, que tiende a estirarte y por lo tanto a romperte, son las fuerzas de marea. Las fuerzas de marea disminuyen su intensidad cuanto mayor es el diámetro del horizonte de sucesos, y éste aumenta su tamaño cuanto mayor es la masa del agujero negro. Por eso, aunque los agujeros negros supermasivos (como los de los centros de las galaxias) son los que “más dentro dejarían llegar a un viajero”, incluso más allá del horizonte de sucesos, más cerca o más lejos de la singularidad terminarías por ser destrozado por las fuerzas de marea. Todo esto se calcula, o se predice, usando la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. Esta teoría no predice lo que ocurre en la singularidad. La predicción física se detiene en ese punto, metafóricamente hablando.

Recordad: el horizonte de sucesos es el punto a partir del cual la luz no puede escapar de la región que rodea a la singularidad, y la singularidad es el punto donde está toda la masa contenida en un volumen que tiende a cero y, por lo tanto, con densidad infinita.

Bueno, pues he leído un artículo en The New Scientist (en inglés) que resume las investigaciones teóricas de un equipo de físicos acerca de los agujeros negros. Descartando la relatividad por su incapacidad de predecir qué es lo que ocurre en el entorno inmediato a la singularidad y aplicando a la gravedad la física cuántica, es posible modelar un agujero negro sin singularidad y, más interesante aún, dicho modelo predice que a partir de cierto punto la gravedad comenzaría a reducirse: el agujero así modelado es atravesable. Lo que es más interesante es que este nuevo modelo, según sus autores, probablemente sea aplicable a agujeros negros reales. Es decir, agujeros negros detectados. De progresar adecuadamente, esto predeciría que los agujeros negros de por ahí fuera pueden ser atravesados, ya que no hay una singularidad que detenga aquello que cae dentro. ¿A dónde irías a parar?, a saber. Ahí es donde New Scientist introduce el “otro universo” que no termino de ver claro.

En cualquier caso, arroja un nuevo punto de vista sobre el agujero negro como tal, y sobre  paradojas como la de la pérdida de información del universo. No voy a entrar en muchos detalles porque no la conozco en profundidad, pero está bien citar el problema para “cerrar el círculo” y encontrar una razón mundana para haber formulado una teoría tan exótica. Se trata de resolver una paradoja planteada por los agujeros negros a la física cuántica, que la invalidaría en parte (por eso es una paradoja): resulta que los agujeros negros, según varios modelos físicos, y según experimentos de laboratorio, desaparecen con el tiempo. La física cuántica predice que la información no desaparece. La paradoja reside en que ¿cómo pueden los agujeros negros desaparecer con toda la información que han engullido a lo largo de su existencia, si la información ha de conservarse en el universo según la física cuántica? Este trabajo es importante porque la misma física cuántica deshace la paradoja al considerar que, sin singularidad que detenga la caída al agujero negro, la información “va hacia alguna parte” y no desaparece. Por eso, de poderse generalizar, reforzaría su validez y probaría que el modelo cuántico no falla con los agujeros negros, cosa que sí ocurre con la relatividad.

Imagen: Ute Kraus. Representa una aplicación práctica de un agujero negro: la lente gravitacional.