En sus últimos días antes de morir, el pasado marzo, Stephen Hawking trabajó en una solución para resolver la gran paradoja que rodea a los agujeros negros. Esta semana, los resultados de la investigación que realizó junto a científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y la Universidad de Harvard, en Cambridge (Estados Unidos), han sido publicados en el repositorio online arXiv.org.
La investigación podría ser un primer paso para resolver la llamada paradoja de la información de los agujeros negros, descubierta por el propio Hawking hace 43 años. “La paradoja de la información es quizá el problema más desconcertante en la física teórica fundamental de hoy”, afirma en un artículo en The Guardian Malcolm Perry, de las universidades de Cambridge y Harvard, que es uno de los coautores del trabajo.
Agujeros que se lo tragan todo
Los agujeros negros son regiones en el espacio donde la gravedad es tan fuerte que nada de lo que llega a ellos logra escapar. Por su parte, las leyes de la mecánica cuántica sostienen que todo lo que existe en nuestro universo puede ser desglosado a manera de información, como una secuencia de unos y ceros, por ejemplo. Entonces, si un agujero se traga todos los objetos que se le atraviesan, también se engulle la información que contienen esos objetos.
Algunos investigadores creen que esa información se destruye cuando ingresa al agujero, pero otros sostienen que eso es imposible, pues la mecánica cuántica sostiene que la información nunca desaparece, ni siquiera si se la traga un agujero negro.
«Usualmente pensamos que cuando un objeto entra a un agujero negro toda su información se pierde», le dijo a BBC la astrofísica Sasha Haco, quien trabajó junto a Hawking en esta investigación. «Lo que hemos tratado de hacer es rastrear esa información y encontrar la manera de recuperarla».
¿Qué demuestra este estudio?
Para esta investigación, Hawking tuvo en cuenta las teorías de Albert Einstein, quien afirmaba que los agujeros negros podían definirse con tres características: su masa, su carga eléctrica y la manera en que gira. Hawking, sin embargo, le añadió una cuarta característica a los agujeros negros: la temperatura.
Los objetos calientes se enfrían en el espacio, así que tarde o temprano los agujeros negros terminan evaporándose. Pero si la mecánica cuántica dice que la información no puede desaparecer, ¿entonces dónde se va toda esa información que estaba dentro del agujero?
En su artículo, Hawking y sus colegas utilizaron modelos matemáticos para mostrar que, al menos, parte de esa información podía preservarse. «Hay una manera de describir la información que hay dentro de un agujero negro», dice Haco. «Esa es la entropía, y hemos demostrado que hay maneras de calcular esa entropía».
Una capa de «pelo suave»
La clave para calcular esa entropía está en las partículas de luz que marcan la frontera de un agujero negro. Esa capa de luz es un punto de no retorno. Es decir, a cualquier objeto que llega a esa frontera le será imposible escapar de la fuerza gravitacional del agujero. A esa película de luz que rodea al agujero se le conoce como «pelo suave». En su estudio, Hawking y sus compañeros sostienen que ese «pelo suave» tiene la capacidad de «grabar» la entropía.
¿Qué sigue?
Esta investigación plantea que la información que absorbió el agujero negro se puede recuperar. «Pero este es solo un paso en el camino», dice Haco. «El próximo paso será saber qué tanta información podemos recuperar».
A Haco y sus colegas, ya sin la ayuda de Hawking, también les queda el reto de averiguar de qué manera esa entropía se almacena en el «pelo suave» y cómo esa información sale del agüero cuando éste se evapora. «Va a ser difícil», dice Haco. «Stephen tenía una intuición extraordinaria y una visión increíble».
«Solía decirnos, con una sola frase, lo que él creía que iba a suceder y todos quedábamos un poco confundidos, pero meses después resultaba que él tenía razón». «Era muy útil tener a alguien con esa intuición».
Fuentes: abc.es y bbc.com