Singularidad
Punto donde las ecuaciones de la relatividad general dejan de dar resultados finitos; señala el límite de la teoría, no un lugar conocido.
En el centro de un agujero negro, la relatividad general predice que la curvatura del espacio-tiempo y la densidad crecen sin límite. Lo mismo ocurre si se extrapola la expansión del universo hacia atrás hasta el instante cero. A esas condiciones las llamamos singularidades, y las magnitudes se hacen infinitas.
Roger Penrose demostró en 1965, con un teorema hoy célebre, que la aparición de singularidades no es un artificio de las soluciones idealizadas y perfectamente simétricas: es una consecuencia genérica de la relatividad general cuando el colapso gravitatorio pasa de cierto punto. Por ese trabajo recibió la mitad del Nobel de Física de 2020, compartido con Reinhard Genzel y Andrea Ghez.
Ahora bien, en física un infinito casi nunca describe la realidad; suele avisar de que la teoría se ha salido de su terreno. La expectativa mayoritaria es que en esas condiciones extremas hacen falta a la vez la relatividad general y la mecánica cuántica, es decir, una teoría de gravedad cuántica que todavía no tenemos. Así que la respuesta honesta a «qué hay en el centro de un agujero negro» es: no lo sabemos.