Ciencia

Agujeros de gusano chocando: solo se fusionan si tienen cargas opuestas

¿Qué pasaría si dos agujeros de gusano colisionaran? La primera simulación 3D revela un final inesperado: se fusionan o se repelen según su carga escalar, y el agujero negro resultante se encoge desafiando las leyes conocidas.

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¿Qué pasaría si dos agujeros de gusano colisionaran? La primera simulación 3D revela un final inesperado: se fusionan o se repelen según su carga escalar, y el agujero negro resultante se encoge desafiando las leyes conocidas. ¿Qué pasaría si dos agujeros de gusano colisionaran? La primera simulación 3D revela un final inesperado: se fusionan o se repelen según su carga escalar, y el agujero negro resultante se encoge desafiando las leyes conocidas.

Un equipo de físicos ha realizado las primeras simulaciones numéricas en 3D de la colisión de dos agujeros de gusano de Ellis-Bronnikov, objetos teóricos mantenidos abiertos por un campo escalar fantasma. El hallazgo principal es que estos agujeros de gusano siguen una regla de signo: si tienen la misma carga escalar se repelen, y si tienen cargas opuestas se atraen y pueden fusionarse. La simulación midió que la fuerza de atracción es aproximadamente 1.5 veces la de repulsión, confirmando una predicción teórica.

En una colisión frontal, los dos agujeros de gusano se fusionan formando un horizonte común que inicialmente rodea ambas gargantas. Luego, ese horizonte pierde el 28% de su área al tragarse el campo fantasma, y se acerca al radio de Schwarzschild correspondiente a la masa total, pero sigue encogiéndose. En los encuentros cercanos sin fusión, no se forma horizonte y las gargantas se inflan. Además, cada evento emite un estallido de ondas gravitacionales y un dipolo escalar de energía comparable pero signo negativo. Los agujeros de gusano son inestables y sobreviven solo unos pocos períodos orbitales, por lo que no hay una fase de inspiral como en los agujeros negros binarios.

Esto importa porque explora un escenario exótico de la gravedad, aunque se basa en un modelo clásico con un campo fantasma que podría no existir en la naturaleza. Es un preprint, así que los resultados aún no han sido revisados por pares. Nota: Es un preprint no revisado por pares. El modelo utiliza un campo escalar fantasma que viola la condición de energía nula y podría no ser físicamente realista. Las simulaciones son clásicas y no incluyen efectos cuánticos. Las escalas de tiempo y energía son teóricas y no implican una detección observacional inminente. Paper: Binary Ellis-Bronnikov wormholes in 3+1 numerical relativity: mergers, fly-bys and gravitational waves Enlace: https://arxiv.org/abs/2610.13206 PDF: https://arxiv.org/pdf/2610.13206.pdf

Con información de SECIHTI · Fuente oficial