Más allá del horizonte de sucesos: cómo la Universidad de Michigan utiliza la computación cuántica y el aprendizaje automático para descifrar la arquitectura oculta de los agujeros negros, desafiando el abismo donde la física convencional se quiebra.
Por Jorge Alonso Curiel
HoyLunes – Durante décadas, los agujeros negros han sido uno de los mayores enigmas de la ciencia moderna. Su enorme gravedad impide observar directamente lo que ocurre en su interior, dejando a la física frente a una frontera casi infranqueable del conocimiento. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan está logrando avances significativos para comprender qué sucede más allá del horizonte de sucesos, el límite a partir del cual nada puede escapar.
El trabajo, liderado por el físico Enrico Rinaldi, no se basa en observaciones directas —algo imposible con la tecnología actual—, sino en simulaciones teóricas avanzadas que combinan física cuántica, relatividad y computación de alto rendimiento. El objetivo es abordar una de las preguntas más profundas de la ciencia: cómo se comportan el espacio, el tiempo y la información dentro de un agujero negro.
Un problema donde la física se rompe
Según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, en el centro de un agujero negro existe una singularidad: un punto donde la densidad se vuelve infinita y las leyes conocidas de la física dejan de funcionar. Este escenario ha sido aceptado durante años como una señal de que nuestras teorías son incompletas.
El desafío es que la relatividad general describe bien los objetos muy grandes, mientras que la mecánica cuántica explica el comportamiento del mundo microscópico. Dentro de un agujero negro, ambas teorías entran en conflicto. Resolver esa contradicción es una de las grandes metas de la física contemporánea.
Simular lo imposible
El equipo de la Universidad de Michigan aborda el problema utilizando modelos matemáticos complejos que permiten representar sistemas cuánticos extremadamente densos. Para resolverlos, los científicos recurren a computación cuántica y algoritmos de aprendizaje automático, herramientas capaces de analizar configuraciones que serían inalcanzables para los ordenadores tradicionales.
Estas simulaciones buscan identificar el estado fundamental del sistema, es decir, su configuración más estable desde el punto de vista energético. Comprender ese estado podría revelar cómo se organiza el espacio-tiempo dentro de un agujero negro y cómo se conserva la información que cae en su interior.
La información no se pierde
Uno de los conceptos clave detrás de esta investigación es la idea de que la información no desaparece, incluso cuando cae en un agujero negro. Este principio desafía una noción antigua y plantea que los datos físicos de la materia absorbida podrían almacenarse de manera extremadamente comprimida.
En este marco teórico, el interior del agujero negro no sería un vacío caótico, sino una estructura cuántica altamente organizada. El espacio tridimensional que imaginamos podría emerger de interacciones cuánticas más simples, codificadas de una forma que todavía estamos empezando a comprender.
Un paso hacia una nueva física
Aunque estos resultados no constituyen una respuesta definitiva, representan un avance importante hacia una teoría cuántica de la gravedad, una de las grandes asignaturas pendientes de la ciencia. Comprender qué ocurre dentro de los agujeros negros no solo ayudaría a explicar estos objetos extremos, sino que también podría transformar nuestra visión del origen del universo, el tiempo y la naturaleza misma de la realidad.
La investigación de la Universidad de Michigan muestra que, incluso frente a los límites más extremos del cosmos, la ciencia continúa encontrando caminos para explorar lo aparentemente inaccesible. Lo que hay dentro de un agujero negro sigue siendo un misterio, pero hoy está un poco más cerca de ser entendido.
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