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Gravedad supersimétrica y agujeros negros

Los agujeros negros son objetos astrofísicos verdaderamente únicos. Para un grupo de físicos teóricos financiado por la Unión Europea, plantean preguntas fascinantes que podrían ofrecer pistas sobre la gravedad cuántica.
Gravedad supersimétrica y agujeros negros
Algunas de las preguntas más interesantes de los agujeros negros están relacionadas con problemas fundamentales de la física contemporánea: la síntesis de ideas, así como los conceptos de la física cuántica y la geometría del espacio-tiempo. A lo largo de los últimos años, se ha avanzado de forma muy importante en distintos aspectos de los agujeros negros utilizando la teoría de cuerdas.

La teoría de cuerdas ha captado la mayor atención entre los intentos de unificar la gravedad con la teoría cuántica de las partículas elementales y sus interacciones. Un grupo de físicos financiado por la Unión Europea trabajó en este tipo de marco teórico para la gravedad cuántica con el fin de describir la fuente de escala cuántica de la fuerza que liga los planetas a estrellas.

El proyecto HYPERGRAV (The last piece of the puzzle: Off-shell hypermultiplets in string theory and complex geometry) se centró en la supersimetría, para emparejar bosones y fermiones en supermultipletes. En particular, el proyecto se centró en la clase de teorías supersimétricas N=2 en cuatro dimensiones.

Para las teorías supersimétricas N=2 en cuatro dimensiones, los supermultipletes de materia no pueden aparecer sin más, sin introducir un número infinito de campos auxiliares. De aquí que los físicos trabajasen sobre el superespacio N=2 convencional, en el cual se codificaron conjuntos infinitos de campos auxiliares de forma controlada.

En particular, los físicos describieron con éxito acciones con doble derivada que implicaban sistemas de materia con supergravedad procedentes de superespacio armónico a proyectivo. En el superespacio armónico, los campos corresponden a modos de Fourier en una dos-esfera, mientras que en un superespacio proyectivo corresponden a los componentes de un desarrollo de Laurent.

Armados con técnicas generales para construir sistemas de materia con supergravedad, a continuación, los físicos pasaron a centrarse en acciones con mayor derivada. Extendieron estas técnicas al caso de cinco y seis dimensiones, donde seis dimensiones es el número máximo de dimensiones en el que pueden aparecer estos supermultipletes.

Se espera que los resultados de HYPERGRAV tengan aplicaciones interesantes en el estudio de la mecánica de los agujeros negros. Los términos derivados de mayor orden, incluidos los que implican supermultipletes, tienen efectos muy desconocidos sobre la llamada entropía de Bekenstein-Hawking de un agujero negro.

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Palabras clave

Agujeros negros, gravedad cuántica, teoría de cuerdas, HYPERGRAV, supersimetría
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