¿Puede crear agujeros negros el LHC?

Dibujo20130326 Snapshots rest mass density logarithmic scale for simulations appearance two separate apparent horizons

José Manuel Nieves afirma que “El LHC sí puede crear agujeros negros,” ABC Ciencia, 11 Mar 2013, porque “dos investigadores de la Universidad de Princeton han calculado que la cantidad de energía necesaria es 2,4 veces menor de lo que se creía hasta ahora.” Obviamente, este resultado significa todo lo contrario. Si la energía necesaria es 2,4 veces menor de lo que se creía y no se ha observado ninguno con una masa menor de 4,2 TeV (dato más reciente de CMS para colisiones protón-protón a 8 TeV c.m.), el nuevo resultado significa que no se pueden producir agujeros negros en el LHC con energía menor de 10 TeV. Bajar la energía para la producción de agujeros negros, como no han sido observados, incrementa el límite de exclusión, lo que no significa que sea más fácil producirlos en el LHC, más bien todo lo contrario. Si te has hecho un lío con mi argumento, relee lo anterior y luego sigue. Por supuesto, si no hay dimensiones extra en el espaciotiempo, para producir agujeros negros en el LHC se necesitan energías del orden de la escala de Planck, así que un factor de 2,4, o incluso un factor de 2400, o uno de 2 400 000 000, no ayudan en nada a facilitar que el LHC produzca agujeros negros. La escala de Planck está demasiado lejos de la escala de energía alcanzable por el LHC (hay que comparar 14000 GeV con unos 12000 000 000 000 000 000 GeV). Recomiendo leer “Synopsis: Black Holes Emerge from Collisions,” Physics, March 7, 2013, y para los más osados, el artículo técnico de William E. East, Frans Pretorius, “Ultrarelativistic Black Hole Formation,” Phys. Rev. Lett. 110: 101101 (2013) [arXiv:1210.0443]. El artículo citado de la Colaboración CMS es “Search for microscopic black holes in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV,” arXiv:1303.5338, 21 Mar 2013. También recomiendo leer a “No hay agujeros negros en el LHC, por ahora…,” Cuentos Cuánticos, 25 marzo, 2013.

7 pensamientos en “¿Puede crear agujeros negros el LHC?

  1. Bueno, pero esto estaba meridianamente claro, ¿no? De producirse en el LHC, deberían igualmente producirse en muchos otros escenarios naturales (entre ellos, la alta atmósfera terrestre, y no digamos nada de escenarios exóticos), y no se han observado nunca, que yo sepa.

    • Dr. Babbage, el argumento que comentas es para otra cosa. Se usó cuando se habló de que el LHC podría producir agujeros negros que crecieran y destruyeran la Tierra; obviamente, si hubiera tales agujeros negros ya habrían devorado la Tierra (hay rayos cósmicos más energéticos que el LHC). El argumento en esta entrada es diferente. Podrían formarse agujeros negros microscópicos que se evaporaran (radiación de Hawking) en un instante si existieran dimensiones extra en el espaciotiempo y dichos agujeros negros se están buscando (aunque no con mucho ahínco) en el LHC (tanto en CMS como ATLAS).

  2. Sí se pudiesen formar este sería un método (¿El único?) para obtener guías experimentales rumbo a la gravedad cuántica ?

    • Ramiro, sería una confirmación de la teoría de cuerdas o de que existen dimensiones extra en el espaciotiempo.

  3. Si el limite “old” es 2,4 veces mayor que el real, entonces digamos “Enegia-new”=”Energia-old”/2,4, por lo tanto el hecho de que no los veamos a 4.2TeV significa eso simplemente, que la estimacion antigua serian 10TeV , pero no que la energia real necesaria sean 10TeV. Digamos que la energia para generar el agujero fuese 5 Tev, entonces de acuerdo a esto la estimación antigua serian simplemente 11 TeV pero no disponemos de una estimacion real por asi decirlo. No veo el argumento con el que inicias la entrada. En principio y dado que no hay estimaciones (obviando que los limites son en un rango de energías) , es decir, no hay un numero que nos diga la energia necesaria para la produccion del BH, el limite up para el BH es 4.2 TeV y nada prohibe que mañana a 5 TeV veamos señales caracteristicas de BH production. Corrigeme si no estas de acuerdo pero no veo claro el argumento, y tal vez sea mi culpa.

    • Alejandro, completamente de acuerdo. Quizás no lo he expresado correctamente en la entrada.

      Con colisiones a 8 TeV, sólo parte de la energía de la colisión se utilizaría en la producción del agujero negro, de ahí que el límite sea de 4,2 TeV y no de 8 TeV (o similar); si 4,2 TeV implica con las nuevas ideas teóricas un límite de 10 TeV, entonces, el LHC con colisiones a 14 TeV nunca podrá producir un agujero negro, pues como mucho podría producir uno de unos 8 TeV y ya tendríamos un límite que dice que no se pueden producir. Quizás mi razonamiento no ha quedado claro en la entrada.

  4. Que bueno tío que grande, yo Tmb me quede rallado con el asunto, os recomiendo el libro de lisa raudal sobre dimensiones extras, ahí lo explica bastante bien en que circunstancia podrían detectar se agujeros negros

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