“If you plan to make a voyage of discovery, choose a ship of small draught”
Captain James Cook rejecting the large ships offered by the Admiralty for the search of a new continent.
| Theoretical Physics |
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QUANTUM DRESSES FOR NAKED SINGULARITIES
Researchers from the CECs’ Theoretical Physics Lab have recently demonstrated that quantum effects can explain why there are no naked singularities in nature. These results confirm – in a particular case – the “cosmic censorship” conjecture, proposed by R. Penrose almost 50 years ago.
Cristián Martínez and Jorge Zanelli, CECs researchers, along with Marc Casals and Alessandro Fabbri, in Brazil and France respectively, investigated one of the rarest objects predicted by Einstein’s general relativity: Naked singularities.
Such naked singularities are objects that differ from black holes on a very distinctive feature: they lack event horizons. In the case of a black hole, the event horizon prevents receiving information from the singularity. In the absence of an event horizon, an observer is exposed to information emerging from the naked singularity. The existence of singularities, is a challenge in itself, because those are regions where the space-time curvature and the concentration of energy become infinite, allowing for the violation of fundamental laws of nature, such as energy conservation or the relations of cause and effect.
In their recently published works in Physics Letters B[1] and Physical Review Letters[2], Martínez, Zanelli and collaborators examine rotating black holes and a naked singularities in two spatial dimensions, to which quantum effects are added. They observe that when these quantum effects are included naked singularities acquire an event horizon, while black holes loose an interior region where naked singularities and closed timelike curves would exist, leaving only the external horizon with the singularity inside.
These results support the “cosmic censorship” conjecture, outlined by Roger Penrose in 1968, according to this, naked singularities should not exist in the universe aside from the Big Bang.
This work was highlighted by the American Physical Society, New Scientist journal, and the American Institute of Physics.
[1] Quantum dress for a naked singularity, Physics Letters B. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2016.06.044 [2] Quantum Backreaction on Three-Dimensional Black Holes and Naked Singularities. Physical Review Letters DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.131102
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| El Centro de Estudios Científicos (CECs) es una corporación de derecho privado, sin fines de lucro, dedicada al desarrollo, fomento y difusión de la investigación científica. El CECs fue fundado en 1984 como el Centro de Estudios Científicos de Santiago donde funcionó en una casa arrendada hasta el año 2000, momento en el que se mudó a Valdivia donde evolucionó para llegar a ser lo que es hoy. Desde su fundación el CECs ha sido dirigido por el físico Claudio Bunster. Luego de treinta y seis años de existencia, el CECs ha decidido renovar su sitio web, el cual se encuentra actualmente en construcción. En el intertanto las consultas pueden ser dirigidas a info@cecs.cl. Lo que sigue es un extracto de un folleto que fue producido justo después de que el centro se trasladara a Valdivia. Sentimos que estas palabras aún reflejan su espíritu: |
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Una pequeña banda de investigadores del Centro de Estudios Científicos (CECs) en Valdivia, Chile, comparte un sueño audaz, anticuado en esta era de la Gran Ciencia – la búsqueda irrestricta del conocimiento, en un pequeño instituto independiente de investigación de primera calidad. Sus miembros se han reunido durante un lapso de tiempo que abarca ya, más de un cuarto de siglo, para emprender una aventura intelectual que es riesgosa, estimulante y tremendamente productiva.
Ubicado entre los Andes y el Pacífico, en esta pequeña ciudad del sur, el CECs es uno de los pocos institutos en el mundo que trabajan en investigación de vanguardia en múltiples disciplinas, sin recibir recursos o estar afiliada a ninguna institución anfitriona. Sus investigadores son libres para desarrollar su mejor ciencia con independencia de las modas y sin restricciones burocráticas, en una atmósfera de colaboración y apoyo mutuo. El fruto de este esfuerzo se traduce en un flujo permanente de ideas innovadoras, con estudiantes altamente capacitados y resultados que son publicados en revistas especializadas. El Centro ha demostrado lo errado de los prejuicios y escepticismo relacionados con su pequeño tamaño, al ubicar a Chile, con la capacidad de sus integrantes y audaz estrategia, en el mapa mundial de la ciencia, revolucionando de paso el modelo tradicional de estructurar la ciencia en Chile y mostrando – con su ejemplo – cómo “lograr más con menos”. Sus investigadores hablan en tono de curiosidad, maravilla y ocasionalmente orgullo al describir su emocionante viaje por aguas inexploradas. La estrategia del CECs es sustentar un entorno científicamente rico donde la ciencia y los científicos son lo primordial – atrayendo a las mejores personas, apoyándolos adecuadamente y ofreciéndoles libertad para perseguir sus sueños. ” |
| La actual tripulación del centro es la siguiente: |
