Qué pasaría si un agujero negro microscópico atravesara el cuerpo humano, según la ciencia

Un nuevo estudio revela que el daño sería menor que el de una bala, salvo a partir de una masa extrema. Confirma que la probabilidad de un encuentro es prácticamente inexistente

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Investigadores determinaron que un agujero
Investigadores determinaron que un agujero negro microscópico causaría menos daño que una bala pequeña, siempre que su masa se mantenga por debajo del límite crítico calculado (Freepik)

Durante décadas, la idea de un agujero negro atravesando el cuerpo humano habitó en la ciencia ficción como un desenlace inevitable hacia la destrucción total. La imagen de la materia comprimida, la espiral irresistible de gravedad y el concepto de espaguetificación alimentaron historias sobre muertes instantáneas y desapariciones sin rastro.

Sin embargo, un nuevo análisis cambió por completo esa percepción. La física llevó la pregunta al terreno de los números y el resultado fue tan inesperado como revelador. Lejos de provocar un colapso absoluto, un agujero negro microscópico produciría un daño sorprendentemente leve, al menos por debajo de cierto umbral de masa.

El responsable del cálculo es Robert Scherrer, físico teórico de la Universidad de Vanderbilt en Estados Unidos, que publicó su trabajo en International Journal of Modern Physics D.

El investigador partió de una pregunta que parecía imposible de abordar desde la formalidad académica, pero que, en realidad, se relaciona con una de las áreas más activas de la cosmología moderna: los agujeros negros primordiales. La motivación no surgió únicamente de la curiosidad científica.

El estudio analizó dos efectos
El estudio analizó dos efectos clave la onda de choque interna y las fuerzas de marea, concluyendo que el primer mecanismo es el responsable principal del daño en el cuerpo humano (Freepik)

Scherrer explicó: “En los años 70, leí una historia de ciencia ficciónen la que alguien muere al ser atravesado por un agujero negro. Quería ver si sería posible”. Su trabajo no solo respondió a esa inquietud, también aportó un límite físico nuevo y clarificó cuánto daño real podría producir un objeto de este tipo.

La investigación avanza en un momento en el que los agujeros negros volvieron al centro de la escena científica. En los últimos años, las observaciones de ondas gravitacionales confirmaron fusiones de objetos masivos y permitieron escuchar el espacio de un modo inédito.

Además, la obtención de las primeras imágenes de M87* y Sgr A* transformó al horizonte de sucesos en un fenómeno observable. En palabras del propio investigador, “las observaciones recientes de la radiación gravitacional de las fusiones de agujeros negros, así como nuevas imágenes de agujeros negros, han reavivado el interés en el tema de los agujeros negros en general”.

Ese renovado interés también reabrió un interrogante que parecía cerrado: la posibilidad de que existan agujeros negros primordiales formados poco después del Big Bang. Son objetos exóticos, distintos de los que genera la muerte de una estrella, y durante años se propusieron como candidatos para explicar la materia oscura. Aunque esa hipótesis perdió fuerza con el tiempo, aún no fue descartada por completo. Si existen, serían extremadamente pequeños y escasos.

Un daño leve

Los agujeros negros primordiales se
Los agujeros negros primordiales se formaron tras el Big Bang, y aunque podrían explicar parte de la materia oscura su existencia sigue sin confirmarse por observaciones directas

Sin embargo, Scherrer quiso saber algo diferente. No preguntó si esos agujeros negros podrían sostener galaxias, sino qué sucedería si uno de ellos atravesara algo tan vulnerable como un cuerpo humano.

El resultado contradice todo lo que la intuición sugiere. Un agujero negro de cien mil millones de toneladas provocaría menos daño que una bala de calibre 0,22. La afirmación no surgió de una estimación superficial, sino de un cálculo detallado de dos efectos: la onda de choque generada por el paso del objeto a velocidades supersónicas y la fuerza de marea capaz de estirar y desgarrar el tejido.

Scherrer determinó que el primero es el mecanismo más destructivo y estableció una masa mínima para producir lesiones graves o la muerte. Esa conclusión dio origen a una cifra que funciona como un nuevo punto de referencia físico.

La trayectoria invisible de un objeto imposible

Nuevas imágenes de la colaboración
Nuevas imágenes de la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) han revelado un entorno dinámico con patrones de polarización cambiantes causados ??por los campos magnéticos del agujero negro supermasivo M87 estrella. (COLABORACIÓN EHT)

Los agujeros negros primordiales son diferentes a cualquier otro objeto conocido en el Universo. No surgen del colapso de una estrella ni dependen de la evolución estelar. Si existen, se formaron a partir de fluctuaciones extremas en los primeros instantes del cosmos. Esa rareza hace que su sola presencia resulte fascinante.

El trabajo científico no buscó probar su existencia, sino examinar lo que ocurriría si uno de ellos atravesara la materia biológica. Para realizar el cálculo, el estudio tomó como rango inicial una masa equivalente a la de los asteroides más pequeños. En ese intervalo, el radio de Schwarzschild es diminuto, menor que un millónésimo de centímetro. Esa escala permite considerar el agujero negro como una masa puntual incluso en relación con las células humanas.

El primer efecto analizado fue la onda expansiva generada por el desplazamiento del agujero negro a través del cuerpo. Un objeto de ese tipo se movería a velocidades cercanas a los doscientos kilómetros por segundo, similar a algunas partículas cósmicas de alta energía. Esa velocidad supera ampliamente la del sonido en el aire y la del sonido en los fluidos corporales.

La masa mínima para producir
La masa mínima para producir lesiones graves ronda los cien mil millones de toneladas, un valor sorprendentemente bajo en comparación con las expectativas iniciales sobre estos objetos cósmicos (Univ. Oxford)

El resultado es una onda de choque que se propaga desde la trayectoria interna del agujero negro, como una versión extrema del impacto de un proyectil. Scherrer concluyó que ese efecto domina sobre cualquier otro y que el daño se parece más a un trauma balístico que a un colapso gravitacional catastrófico.

El segundo efecto considerado fue la fuerza de marea. La gravedad no actúa de modo uniforme sobre la materia. La parte de un objeto más cercana a la fuente de atracción recibe una fuerza mayor que la más alejada. Ese gradiente estira los cuerpos y produce el fenómeno conocido como espaguetificación. Sin embargo, en escalas microscópicas la gravedad es débil en comparación con las fuerzas que mantienen unidas a las moléculas y los tejidos.

El propio estudio señala que vivimos en un planeta con una masa de casi seis sextillones de toneladas y, aun así, las células humanas no se desintegran. Para que las fuerzas de marea de un agujero negro primordial generen daño en el tejido más sensible, como el cerebral, la masa mínima necesaria es de siete billones de toneladas métricas. Ese valor establece un umbral en el que la gravedad ya no sería inocua, aunque la onda de choque asociada al paso del objeto probablemente habría causado daño severo incluso antes.

Según la investigación un agujero
Según la investigación un agujero negro primordial atraviesa el cuerpo a unos doscientos kilómetros por segundo, velocidad suficiente para generar un impacto supersónico comparable al de un proyectil (NASA)

El análisis complementario publicado en el artículo técnico profundizó en este punto y coincidió en que el límite gravitacional para generar lesiones graves se sitúa en alrededor de 1,4 × 10¹⁷ gramos. Por encima de ese valor, el efecto combinado de la onda de choque y las fuerzas de marea sería capaz de provocar la muerte.

Sin embargo, el estudio enfatiza que la densidad numérica de agujeros negros primordiales con una masa superior a ese límite es demasiado baja para que exista un impacto observable en la población humana.

Esa conclusión no solo responde a la pregunta original, también descarta que la falta de lesiones de ese tipo pueda utilizarse para establecer restricciones sobre las propiedades de los agujeros negros primordiales.

Una amenaza imposible en un Universo que continúa siendo misterioso

La fuerza de marea solo
La fuerza de marea solo sería peligrosa en masas cercanas a siete billones de toneladas métricas, punto en el cual el tejido cerebral comenzaría a experimentar estiramiento significativo

La imaginación cultural suele asociar la palabra agujero negro con una sentencia definitiva. La idea de un objeto capaz de devorar estrellas alimentó documentales, novelas y escenas de catástrofes cósmicas. En ese contexto, la posibilidad de que uno atraviese un organismo vivo parecía condenada a un final absoluto.

El nuevo trabajo científico demuestra que la realidad es menos dramática y más extraña. Un agujero negro microscópico podría pasar sin que la víctima lo advirtiera si la masa fuera extremadamente baja. Scherrer afirmó que un objeto aún más pequeño podría atravesar el cuerpo sin dejar rastro. El contraste entre la expectativa y el resultado es parte del impacto intelectual del estudio.

La otra dimensión relevante es la probabilidad. El propio autor calculó que la frecuencia de una colisión humana con un agujero negro primordial es de una vez cada quintillones de años. La cifra supera en múltiples órdenes de magnitud la edad actual del Universo, estimada en trece mil ochocientos millones de años. Esto significa que la humanidad no vivirá lo suficiente como para presenciar un encuentro de ese tipo y que el cosmos puede no durar lo necesario para que ocurra. El investigador sintetizó esa idea al señalar que “los agujeros negros primordiales son teóricamente posibles, pero es posible que ni siquiera existan”.

La pregunta inicial, que parecía pertenecer al terreno de la especulación, resultó ser una vía de acceso a un fenómeno real. El trabajo no confirma la existencia de estos objetos, pero establece un marco para comprender sus efectos biológicos. Además, abre una nueva línea de investigación sobre los límites gravitacionales en escalas humanas y sobre la interacción entre fenómenos cósmicos y tejidos vivos. Ese cruce entre astrofísica y biología no es frecuente y ofrece una perspectiva distinta para observar el Universo.

El radio de Schwarzschild de
El radio de Schwarzschild de estos objetos es menor que un millónésimo de centímetro, lo que permite tratarlos como masas puntuales incluso en escalas biológicas microscópicas (THE UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN)

El estudio también funciona como recordatorio del papel de la imaginación en la ciencia. Sin la inquietud sobre una escena improbable, nunca se habría formulado el cálculo. La física teórica no solo resuelve ecuaciones, también responde preguntas que parecen absurdas hasta que alguien decide tomarlas en serio. La posibilidad de que un agujero negro microscópico atraviese un cuerpo humano sin destruirlo no cambia el destino de la especie ni redefine la cosmología, pero añade una pieza nueva a la comprensión de los límites naturales.

El hallazgo ofrece una paradoja final. Un fenómeno considerado durante décadas como sinónimo de aniquilación total resulta, en el escenario microscópico, menos letal que una bala pequeña. La ciencia no eliminó el misterio de los agujeros negros, pero sustituyó el miedo por precisión. En lugar de imaginar una desaparición instantánea, ahora es posible describir cuál sería el daño real, cuál sería el umbral de masa necesario para producirlo y por qué la probabilidad de ese evento es casi nula.

La respuesta, lejos de la ciencia ficción, revela algo más interesante: incluso las preguntas más improbables pueden conducir a nuevo conocimiento cuando alguien decide calcularlas.