Oaxaca de Juárez, 15 de octubre. La paradoja de la información del agujero negro fascinó a Hawking durante décadas, y es el tema de su último estudio de investigación.
Cuando Stephen Hawking murió en marzo a la edad de 76 años, el mundo lloró a un científico amado y visionario. Pero es un consuelo que el último artículo de Hawking se haya publicado en el diario preimpreso ArXiv, demostrando que, incluso durante sus últimos días, seguía con las preguntas cósmicas épicas que definían su carrera.
Titulado “Entropía del agujero negro y cabello suave”, el artículo fue escrito por Hawking junto con los físicos Sasha Haco, Malcolm Perry y Andrew Strominger.
“Estamos profundamente tristes de perder a nuestro querido amigo y colaborador Stephen Hawking cuyas contribuciones a la física de los agujeros negros siguieron siendo sumamente estimulantes hasta el final”, dijeron Haco, Perry y Strominger en la segunda página del periódico. “Este documento resume el estado de nuestro proyecto a largo plazo sobre grandes difeomorfismos, cabello suave y la estructura cuántica de los agujeros negros hasta el final de nuestro tiempo juntos”.
El trabajo es el tercero de una serie del equipo y aborda la famosa creación de Hawking: la paradoja de la información del agujero negro. Al igual que muchos enigmas de la física, la paradoja surge de la falta de coherencia entre la teoría cuántica de campos y la relatividad general. En las escalas más pequeñas de la materia, donde abundan los átomos y los quarks, existe un conjunto diferente y aparentemente contradictorio de reglas para la escala más grande de la materia, que involucra a las estrellas y galaxias. La búsqueda de una “teoría de todo” que reconcilie estos dos modelos es uno de los santos griales de la física moderna, y fue una fascinación de toda la vida para Hawking.
Los agujeros negros son puntos de inflamación notables para esta tensión entre la teoría cuántica de campos y la relatividad general. Según el libro de reglas cuántico, debería ser imposible que la información sobre una partícula (su giro, configuración, masa y otras características) se elimine permanentemente del universo. Pero ¿qué pasa con la materia que cae en los agujeros negros, los objetos con la reputación de no dejar que nada se escape una vez que pasa ellos? ¿Se puede limpiar la información dentro de los agujeros negros?
Hawking sugirió que la información podría eliminarse a través de la “radiación de Hawking”, que es un tipo de radiación teórica que puede escapar desde el interior de un agujero negro. Este proceso nunca se ha observado empíricamente, pero la radiación supuestamente eliminaría toda la información sobre sus propiedades originales, y eso violaría las reglas del universo tal como las conocemos.
En su último artículo, Hawking y sus colegas especularon que un fenómeno llamado “cabello suave” podría resolver la paradoja de la información del agujero negro. La idea es que los rastros de partículas de luz y gravedad podrían rodear el horizonte de eventos, y podrían almacenar, como mínimo, información entrópica sobre la materia que cayó en el agujero negro.
El documento no resuelve la paradoja de la información del agujero negro, pero nos lleva un paso más cerca de comprender algunos de los conceptos más importantes del universo conocido. La incansable dedicación de Hawking a estas preguntas es un testimonio de su insaciable curiosidad.
Artículo original (en inglés)
Ecoportal.net
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