domingo 15 de noviembre de 2009

El acelerador LHC podría crear microagujeros negros y 2

La teoría líder sobre cómo podrían formarse los microagujeros negros en nuestro universo, es posible por la existencia de dimensiónes extra. La teoría dice que existen más dimensiones que las cuatro que conocemos (las tres dimensiones del espacio más el tiempo).

El universo de cuatro dimensiones donde vivimos podría ser considerado una "membrana", mientras que otras membranas podrían existir junto a la nuestra, ejerciendo una fuerza. Esta descripción de un universo multidimensional es muy útil puesto que ayuda a explicar por qué la fuerza de la gravedad es muchos órdenes de magnitud más de de debil que las fuerzas electromagnéticas fuerte y débil. La gravedad se estaría "filtrando" desde nuestro universo de cuatro dimensiones hacia las membranas vecinas.

Interior del LHC del CERN

Este concepto de membranas, dimensiones extra puede sonar bastante complejo, pero su existencia permite la producción de microagujeros negros si las colisiones en el interior del LHC fueran lo suficientemente energéticas. Por lo tanto, si los microagujeros negros se detectan en el LHC, tendremos una evidencia experimental de una de las teorías más complejas que la humanidad ha diseñado hasta ahora. Para decirlo brevemente, estamos viviendo tiempos emocionantes.

Entonces, ¿qué deberían encontrar los investigadores en el LHC? "en primer lugar, descubrimos que los agujeros negros gravitatorios se evaporarían (casi) instantáneamente", explica Roberto Casadio de la Universidad de Bolonia, Italia y tres de sus colegas en una publicación llamada "Theoretical survey of tidal-charged black holes at the LHC."

Pero todo eso está muy bien, pero ¿qué pasaría si los micro agujeros negros atravesarán la Tierra alta velocidad?

"Mostramos que los agujeros negros con grandes momentos iniciales cruzarían en la Tierra en cuestión de segundos y saldrían con velocidades mucho mayores que la velocidad de escape terrestre", afirman Casadio y a otros.

Una vez estos agujeros negros de alta velocidad apareciesen en el otro lado de la Tierra, terminaran de acretar masa (de interior de la Tierra) y fueran lanzados al espacio y se evaporarían mientras emiten la radiación de Hawking. Pero no hay que preocuparse porque estos pesos mosca abran un agujero delante de tus narices, o viajen a través de nuestro planeta, un solo agujero negro podría adquirir tan sólo 10^-22 kilogramos de roca.

10^-22 kilogramos es la masa de una molécula de hemoglobina de nuestra sangre.

Pero, ¿qué pasaría si el agujero negro no es muy rápido y cae como una piedra hacia el interior de la Tierra y permanece allí?

Los investigadores señalan que cuanto más lento se han agujero negro, menos más acretaría; por lo que aunque apareciese en el LHC y se hundiese en nuestro planeta, absorbería muy poca masa.

Si el agujero negro lento se hundíese en el interior de la tierra y permaneciese por espacio de 13.700 millones de años (la edad del universo), pesaría 10^-18 kilogramos (la masa de un virus).

"Nuestra conclusión general es por tanto, que los agujeros negros cargados no son un modelo viable de microagujeros negros que serían producidos en el LHC. El modelo predice que esos agujeros negros no pueden crecer hasta un tamaño catastrófico, pero podrían vivir lo suficiente como para escapar a los detectores y resultar una causa significativa de energía faltante."Casadio et al., 2009

Cuando el LHC entre en funcionamiento las próximas semanas, veremos si la energía falta de una colisión de partículas, eso podría ser la señal del nacimiento de un microagujero negro.

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Fuente original
Publicado en Odisea cósmica

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Carlos Perla Hernández
Monterrey, Nuevo León, Mexico
Soy miembro de la Agrupación Astronómica Aragonesa y Secretario de la Sociedad Astronómica de Zaragoza (España). He colaborado como redactor y traductor en www.astrored.org www.sondasespaciales.com www.astroseti.org y Ciencia@NASA todas ellas especializadas en astronomía y astronáutica. Estoy titulado por el Centro CIRCE de investigación de energías renovables. He asistido a multiples congresos y seminarios de astronomía así como ha participado activamente en la comunidad astronómica aficionada desde 1981, realizando artículos y charlas de divulgación. Todos los artículos y traducciones de este blog son realizados por mi a menos que se indique lo contrario.
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