Un agujero negro podría ser más amigable de lo que se podría esperar. Los planetas orbitando un agujero negro – como lo hacen en la película Interestellar – podrían sostener la vida, gracias a una inversión extraña de la termodinámica experimentada por nuestro Sol y la Tierra.

Según la segunda ley de la termodinámica, la vida requiere una diferencia de temperatura para proporcionar una fuente de energía utilizable. La vida en la Tierra aprovecha la diferencia entre el Sol y el frío vacío del espacio, pero ¿qué pasa si se le da la vuelta a las temperaturas, con un sol frío y un cielo caliente?

Eso es exactamente lo que sucedería en un planeta orbitando un agujero negro, dice Tomáš Opatrný de la Universidad de Palacký en Olomouc, República Checa; según informa New Scientist

Brillante pero frío

A pesar del nombre, la mayoría de los agujeros negros se encuentran entre los objetos más brillantes en el universo, porque el gas y otra materia que ingresa en él es sobrecalentada y se ilumina como acrecientan. Pero un agujero negro con el “hambre saciada” y con temperatura cero, salvo por un chorro pequeño de partículas lanzadas por un proceso llamado radiación de Hawking, significaría que potencialmente podría actuar como un Sol frío, afirma Opatrný. «Tenemos un agujero negro bastante viejo que ya ha limpiado su entorno y que no se está alimentando más».

Comparado con este personaje frío, el resto del universo es relativamente cálidas 2,7 kelvin (unos 270 °C), gracias al Fondo Cósmico de Microondas (CMB), el calor de la explosión del Big Bang. El equipo calculó que un planeta del tamaño de la Tierra orbitando un agujero negro de un tamaño similar a nuestro Sol en el cielo, podría extraer alrededor de 900 watts de potencia útil de esta diferencia de temperatura – suficiente para que la vida exista potencialmente, pero apenas lo suficiente como para que una civilización prospere.

Vida compleja

Pero el CMB estaba más presente antes en el universo – Avi Loeb de la Universidad de Harvard ha señalado que existen antecedentes de que anteriormente el universo poseía una temperatura de 300 kelvin (27 °C) alrededor de 15 millones años después de ocurrido el Big Bang, lo que es lo suficientemente caliente para que exista agua líquida. A esta temperatura, un planeta alrededor de un agujero negro lo suficientemente frío recibiría 130 gigavatios de energía, alrededor de una millonésima parte de lo que el Sol proporciona la Tierra. Eso es suficiente para soportar la vida compleja, aunque tan definitiva en la existencia del universo, es poco probable que hubiera tenido tiempo para evolucionar lo suficiente como para explorar esta fuente de energía.

En película Interestellar, existe un mundo llamado planeta órbita de Miller, que se encuentra muy cerca a un agujero negro masivo, llamado Gargantua. La atracción gravitatoria del agujero negro ralentiza el tiempo en el planeta, siendo 1 hora igual a siete años fuera del mundo.

«Vimos la película, y nos dimos cuenta que era una idea muy interesante, pero luego empezamos a pensar en los problemas», dice Opatrný.

El agujero negro Gargantúa en la película Interstellar. Crédito: Paramount/Warner Brothers/The Kobal Collection

Tsunamis de aluminio

La energía de la luz es proporcional a su frecuencia. Esto significa que cuando la luz de la CMB golpea el planeta de Miller, su frecuencia se incrementa por esta dilatación del tiempo y su energía aumenta. Con un factor de dilatación del tiempo de alrededor de 60.000, el planeta de Miller se calentaría aproximadamente a 900 °C.

En la película, el planeta es barrido por enormes olas de agua, pero Opatrný dice que sus cálculos indican que en vez de agua, lo más probable es que se trate de aluminio fundido. Las condiciones serían mejores si el planeta estuviera un poco más lejos del agujero negro, disminuyendo los efectos de la dilatación del tiempo, lo que es más hospitalario para la vida. «Es interesante que [el análisis] sugiere que el fondo de microondas sería desastroso para los observadores en el planeta, haciendo una vez más menos realista la película», dice Lawrence Krauss de la Arizona State University.

Loeb dice que la idea teórica de un Sol frío y un cielo caliente para sustentar la vida es interesante, pero en la práctica es poco probable que ocurra en el universo. «Siempre hay materia que cae en algún nivel en un agujero negro», dice, lo que significa que el agujero negro no estaría lo suficientemente frío por mucho tiempo.

Nuestro futuro hogar

La vida finalmente tendrá que emigrar a planetas alrededor de los agujeros negros una vez que todas las estrellas mueran, pero esto no ocurrirá hasta dentro de 100 trillones de años. Aún así, es más probable que los seres del futuro absorban luz de acreción en lugar de morar bajo un sol frío, ya que para entonces el CMB se habrá desvanecido por completo. «Cuando las estrellas se hayan ido, los agujeros negros serán una fuente de último recurso de energía», dice Krauss.

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