31 oct 2022 (Noticias de Nanowerk) Los físicos de la Universidad de Queensland han confirmado las extrañas propiedades cuánticas de los agujeros negros, incluida su alucinante capacidad para tener diferentes masas simultáneamente. Un equipo de físicos teóricos dirigido por la UQ, encabezado por el candidato a doctorado Joshua Foo, realizó cálculos que revelan sorprendentes fenómenos cuánticos de agujeros negros (Physical Review Letters, "Firmas cuánticas de superposiciones masivas de agujeros negros"). Una ilustración de un agujero negro cuantificado en masa. (creado con NightCafe Creator AI) "Los agujeros negros son una característica increíblemente única y fascinante de nuestro universo", dijo el Sr. Foo. “Se crean cuando la gravedad comprime una gran cantidad de materia increíblemente densa en un espacio diminuto, creando tanta atracción gravitacional que ni siquiera la luz puede escapar. “Es un fenómeno que puede ser desencadenado por una estrella moribunda. “Pero, hasta ahora, no hemos investigado en profundidad si los agujeros negros muestran algunos de los comportamientos extraños y maravillosos de la física cuántica. “Uno de esos comportamientos es la superposición, donde las partículas en una escala cuántica pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo. “Esto se ilustra más comúnmente con el gato de Schrödinger, que puede estar vivo y muerto simultáneamente. “Pero, para los agujeros negros, queríamos ver si podían tener masas muy diferentes al mismo tiempo, y resulta que sí. “Imagina que eres ancho y alto, así como bajo y delgado al mismo tiempo: es una situación intuitivamente confusa ya que estamos anclados en el mundo de la física tradicional. “Pero esta es la realidad de los agujeros negros cuánticos”. Para revelar esto, el equipo desarrolló un marco matemático que nos permite "colocar" una partícula fuera de un agujero negro teórico superpuesto a la masa. La masa se analizó específicamente, ya que es una característica definitoria de un agujero negro y es plausible que los agujeros negros cuánticos tengan naturalmente una superposición de masas. La codirectora de investigación, la Dra. Magdalena Zych, dijo que la investigación, de hecho, refuerza las conjeturas planteadas por los pioneros de la física cuántica. “Nuestro trabajo muestra que las primeras teorías de Jacob Bekenstein, un físico teórico estadounidense e israelí que hizo contribuciones fundamentales a la base de la termodinámica de los agujeros negros, estaban en el dinero”, dijo. “Él postuló que los agujeros negros solo pueden tener masas que tengan ciertos valores, es decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones; así es como funcionan los niveles de energía de un átomo, por ejemplo. “Nuestro modelo mostró que estas masas superpuestas estaban, de hecho, en ciertas bandas o proporciones determinadas, como predijo Bekenstein. “No asumimos que entrara ningún patrón de este tipo, por lo que el hecho de que encontráramos esta evidencia fue bastante sorprendente. “El universo nos está revelando que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podríamos haber imaginado”.