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Ante los recortes de Trump, expertos propone usar agujeros negros como aceleradores de partículas

Científicos de la Universidad John Hopkins proponen una estrategia complementaria al supercolisionador de hadrones para estudiar la materia oscura

Concepción artística de un agujero negro supermasivo, miles de millones de veces más masivo que el Sol, como los que se encuentran en los centros de las galaxias.
Concepción artística de un agujero negro supermasivo, miles de millones de veces más masivo que el Sol, como los que se encuentran en los centros de las galaxias.Roberto Molar Candanosa / Universidad Johns Hopkins.Eurekalert

La llegada de Trump ha prometido destronar a la ciencia estadounidense de la primacía que ha gozado durante las últimas décadas. Los recortes en investigación son notables y se han acompañado de mordazas ideológicas que dificultan investigar determinadas problemáticas sociales y crisis medioambientales como puede ser el cambio climático. Decisiones que pasarán a la historia y que ya están desencadenando cierta fuga de cerebros que, según algunos críticos, no ha hecho más que empezar. Ahora, un grupo de investigadores ha propuesto una forma de abaratar el coste de sus investigaciones utilizando, en lugar de costosos aceleradores de partículas, agujeros negros que, total, ya están ahí afuera.

Más o menos así es como lo cuentan en la nota de prensa de la Universidad Johns Hopkins, uno de los centros de investigación más prestigiosos del país. Es más, el comunicado comienza con las siguientes palabras: “A medida que los recortes de financiación federal afectan décadas de investigación, los científicos podrían recurrir a los agujeros negros como alternativas naturales más económicas a las instalaciones costosas que buscan materia oscura y otras partículas igualmente elusivas que contienen pistas sobre los secretos más profundos del universo”. Unas líneas cargadas de sarcasmo porque, estos expertos, ni pretenden ni puede sustituir las investigaciones que se realizan en los aceleradores.

Sumando esfuerzos

En la nota de prensa, el incendiario párrafo de apertura se sigue de uno mucho más comedido: “Los hallazgos podrían ayudar a complementar los gastos de miles de millones de dólares y décadas de construcción necesarios para complejos de investigación como el Gran Colisionador de Hadrones de Europa, el acelerador de partículas más grande y de mayor energía del mundo”. Y es que, si bien los agujeros negros no son una forma realista de abaratar el gasto en investigación, sí pueden ofrecer datos complementarios. En especial si tenemos en cuenta que faltan unas cuatro décadas para tener un supercolisionador de hadrones, un acelerador que superará al famoso Gran Colisionador de Hadrones del CERN y que, en principio, podría costar unos 30.000 millones de dólares.

Porque sí, aunque el CERN está ubicado en Suiza, cerca de la frontera con Francia, EE.UU. contribuye económicamente a su mantenimiento como país asociado que es. Los recortes en investigación de Estados Unidos no solo afectan a las investigaciones realizadas en Estados Unidos, afectan a todos los proyectos internacionales en los que participe y a muchas investigaciones de otros países que, en este mundo globalizado donde impera la “Big Science”, las investigaciones de un equipo de investigadores se fundamentan en los avances de toda la comunidad.

La propuesta

Un agujero negro es una región del espacio-tiempo cuya densidad es tan grande que atrapa gravitatoriamente hasta a la luz misma. Todo lo que esté más cerca que el horizonte de sucesos de un agujero negro se verá arrastrado hacia su centro irremediablemente. Ahora bien, justo por fuera del horizonte de sucesos hay mucha materia arremolinada, sometida a las descomunales fuerzas gravitatorias del agujero negro. Materia que se ve acelerada y choca a velocidades vertiginosas. Algo similar sucede en los aceleradores de partículas, donde “empujamos” haces de partículas casi hasta la velocidad de la luz para que choquen entre sí.

Es lo que conocemos como física de altas energías. La energía de un choque a tales velocidades hace que la estructura de las partículas aceleradas cambie y emitan otras partículas que los investigadores analizan. Partículas esquivas que podrían surgir por los choques en el vacío de un acelerador como el Gran Colisionador de Hadrones, o en el disco de acreción que rodea a un agujero negro. Visto así, el paralelismo es evidente y según Joseph Silk, coautor del estudio y profesor de astrofísica en la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de Oxford, "la diferencia entre un supercolisionador y un agujero negro es que los agujeros negros están lejos", pero hay algo más.

Es cierto que, posiblemente, estos aceleradores lleven las partículas a velocidades equivalentes, o incluso superiores, a las del esperado supercolisionador. Sin embargo, en un colisionador sabemos exactamente qué partículas estamos haciendo colisionar, a qué velocidad lo hacen y, lógicamente, cuenta con detectores capaces de discriminar los principales valores de las partículas que resultan de la colisión. En un agujero negro no podemos controlar esas colisiones, pero podemos detectarlas grosso modo y buscar anomalías que, tal vez, nos ayuden a identificar una posible partícula de la esquiva materia oscura. Un uso muy interesante para complementar las investigaciones de física de altas energías hasta que tengamos el supercolisionador. Por eso estamos ante una técnica complementaria, pero que ni sustituye a los aceleradores ni reduce el gasto en ciencia.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Los investigadores saben que observar agujeros negros no hace innecesaria la inversión en aceleradores de partículas. De hecho, moderan la afirmación justo en los párrafos siguientes. Es imposible saber la intencionalidad de ese párrafo con el que inician la nota de prensa, pero cabe analizarlo más como una crítica que como una propuesta real.

REFERENCIAS (MLA):

  • Silk, Joseph, and Andrew Mummery. "Black Hole Supercolliders." Physical Review Letters, 3 June 2025. Johns Hopkins University.