“Para un viaje de exploración, elije un barco de poco calado”
Capitán James Cook, rechazando grandes barcos que le ofrecía el Almirantazgo para la búsqueda de un nuevo continente.
| Física Teórica |
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VESTIDOS CUÁNTICOS PARA SINGULARIDADES DESNUDAS
Investigadores del Lab. de Física Teórica del CECs han demostrado recientemente que los efectos cuánticos pueden explicar por qué no existen singularidades desnudas en la naturaleza. Este resultado confirma – en un caso particular - la conjetura de “censura cósmica” propuesta por R. Penrose hace casi 50 años.
Cristián Martínez y Jorge Zanelli, investigadores del CECs, junto a Marc Casals y Alessandro Fabbri, en Brasil y Francia, respectivamente, indagaron en uno de los objetos más raros predichos por la relatividad general de Einstein: las singularidades desnudas.
Tales singularidades desnudas son objetos que difieren de los agujeros negros en una característica muy distintiva, y es que carecen de un horizonte de eventos. En el caso de un agujero negro, el horizonte de eventos impide recibir información desde la singularidad en su interior. En una singularidad desnuda en cambio, ésta queda al descubierto frente a un observador. La existencia de singularidades ya supone un desafío en sí mismo para la física, pues son zonas donde la curvatura del espacio-tiempo y la concentración de energía se hacen infinitas. La ausencia de horizonte de eventos añade una complejidad mayor al fenómeno pues permitirían violar leyes fundamentales para nuestra comprensión de la naturaleza como la conservación de la energía o las relaciones de causa y efecto.
En sus trabajos recientemente publicados en Physics Letters B[1] y Physical Review Letters[2], Martínez, Zanelli y colaboradores examinan un agujero negro clásico y una singularidad desnuda, ambos en rotación, en 2 dimensiones espaciales, a los que añaden efectos cuánticos. Ellos observan que cuando se incorporan efectos cuánticos las singularidades desnudas adquieren un horizonte de eventos, mientras que los agujeros negros en rotación pierden una región interior donde existirían singularidades desnudas y curvas de causalidad indeterminada, dejando sólo el horizonte externo con la singularidad en su interior.
Estos resultados confirmarían la conjetura de “censura cósmica” enunciada por Roger Penrose en 1968 según la cual no deberían existir singularidades desnudas en el universo aparte del Big Bang.
El trabajo de los físicos teóricos fue destacado en American Physical Society, New Scientist, y en 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: |
