En gravedad cuántica de bucles teoría, una estrella de Planck es un hipotético objeto astronómico , teorizado como un compacto , estrella exótico , que existe dentro de un agujero negro 's horizonte de sucesos , que se crea cuando la densidad de energía de un estrella en colapso llega a la densidad de energía Planck . En estas condiciones, asumiendo que la gravedad y el espacio-tiempo están cuantificados , surge una "fuerza" repulsiva derivada del principio de incertidumbre de Heisenberg . La acumulación de masa-energíadentro de la estrella de Planck no puede colapsar más allá de este límite porque viola el principio de incertidumbre del propio espacio-tiempo. [1]
La característica clave de este objeto teórico es que esta repulsión surge de la densidad de energía , no de la longitud de Planck , y comienza a surtir efecto mucho antes de lo esperado. Esta 'fuerza' repulsiva es lo suficientemente fuerte como para detener el colapso de la estrella mucho antes de que se forme una singularidad y, de hecho, mucho antes de la escala de Planck para la distancia. Dado que se calcula que una estrella de Planck es considerablemente más grande que la escala de Planck, esto significa que hay espacio suficiente para que toda la información capturada dentro de un agujero negro se codifique en la estrella, evitando así la pérdida de información . [1]
Si bien podría esperarse que tal repulsión actuaría muy rápidamente para revertir el colapso de una estrella, resulta que los efectos relativistas de la gravedad extrema que tal objeto genera ralentizar el tiempo para la estrella Planck en un grado igualmente extremo. Visto desde fuera del radio de Schwartzschild de la estrella , el rebote de una estrella de Planck tarda aproximadamente catorce mil millones de años, de modo que incluso los agujeros negros primordiales recién ahora están comenzando a rebotar desde una perspectiva exterior. [2] Además, la emisión de radiación de Hawking se puede calcular para que corresponda a la escala de tiempo de los efectos gravitacionales en el tiempo , [ aclaración necesaria ] de modo que el horizonte de eventos que "forma" un agujero negro se evapora a medida que avanza el rebote. [1]
La existencia de estrellas Planck fue propuesta por primera vez por Carlo Rovelli y Francesca Vidotto , quienes teorizaron en 2014 que las estrellas Planck se forman dentro de los agujeros negros [3] como una solución al cortafuegos del agujero negro y la paradoja de la información del agujero negro . La confirmación de las emisiones de los agujeros negros que rebotan podría proporcionar evidencia de la gravedad cuántica de bucles . [2] Un trabajo reciente demuestra que las estrellas de Planck pueden existir dentro de los agujeros negros como parte de un ciclo entre un agujero negro y un agujero blanco . [ aclaración necesaria ] [4]
Un objeto algo análogo teorizado bajo la teoría de cuerdas es la bola de pelusa , que de manera similar elimina la singularidad dentro de un agujero negro y explica una forma de preservar la información cuántica que cae en el horizonte de eventos de un agujero negro.
Referencias
- ^ a b c "Nuevo tipo de estrella emerge del interior de agujeros negros" . Blog de física arXiv . 5 de febrero de 2014 . Consultado el 8 de septiembre de 2018 .
- ^ a b Equipo de investigación de la Resonance Science Foundation. "Estrellas de Planck: aventuras de investigación de gravedad cuántica más allá del horizonte de sucesos" . Consultado el 10 de diciembre de 2018 .
- ^ Rovelli, Carlo; Vidotto, Francesca (2014). "Estrellas de Planck". International Journal of Modern Physics D . 23 (12): 1442026. arXiv : 1401.6562 . Código bibliográfico : 2014IJMPD..2342026R . doi : 10.1142 / S0218271814420267 . S2CID 118917980 .
- ^ Carlo Rovelli (10 de diciembre de 2018). "Punto de vista: evolución del agujero negro trazada con la gravedad cuántica de bucle" . Consultado el 11 de diciembre de 2018 .