Una nueva búsqueda no detecta agujeros negros microscópicos, pero limita las teorías sobre dimensiones extra.
Un equipo de la Universidad de California en Santa Bárbara ha ampliado la búsqueda de agujeros negros cuánticos en los datos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Según ciertos modelos, las colisiones de protones podrían concentrar suficiente energía en un espacio diminuto para crear estos objetos, siempre que existan dimensiones espaciales adicionales.
A diferencia de los agujeros negros astronómicos, serían microscópicos y se evaporarían al instante, por lo que no representarían una amenaza. Su desintegración dejaría un rastro reconocible: numerosas partículas repartidas en varias direcciones y una energía total extraordinariamente alta. Detectar ese patrón permitiría estudiar de forma directa la relación entre la gravedad y la física cuántica.
Los investigadores analizaron datos registrados por el detector CMS entre 2016 y 2018. Primero estudiaron la forma esférica de las partículas de cada suceso. Después probaron un método que calcula distancias en el espacio de fases, un mapa que reúne posición, tiempo, energía y momento. Esta medida, combinada con una máquina de vectores de soporte, separó mejor las señales hipotéticas de los procesos conocidos.
No se halló ningún indicio, pero la búsqueda estableció límites relevantes. En los escenarios estudiados, los agujeros negros cuánticos son improbables hasta unos 12 TeV. El resultado también restringe ciertas configuraciones de dimensiones extra. Así, se reducen las teorías compatibles con los datos y se orientan los próximos experimentos. El método podrá adaptarse a la búsqueda de otros fenómenos poco frecuentes con los datos del LHC de alta luminosidad.
Basado en: Sonia Fernandez, Phys.org