El profesor Stephen Hawking dedicó gran parte de su carrera a desentrañar los misterios de los agujeros negros, y ahora el capítulo final de su investigación sobre la “paradoja de la información” está disponible en línea.
Pocos días antes de su muerte en marzo, a los 76 años, el reconocido físico y cosmólogo completó, junto con colegas de las universidades de Cambridge y Harvard, una teoría sobre lo que ocurre con la información de los objetos que caen en los agujeros negros.
Malcolm Perry, catedrático de física teórica de la Universidad de Cambridge y coautor del artículo, Black Hole Entropy and Soft Hair, dijo en The Guardian que la paradoja de la información era “en el centro de la vida de Hawking” durante más de 40 años.
La “paradoja de la información”
Partiendo de los cimientos sentados por Albert Einstein con su revolucionaria teoría de la relatividad, Hawking utilizó la teoría cuántica para sostener que, en las frías profundidades del espacio, los agujeros negros emiten calor y se contraen lentamente hasta dejar de existir.
La teoría de Hawking sugería que la información de los objetos que entran en un agujero negro desaparecería y se perdería para siempre. Esto contradecía una ley básica de la mecánica cuántica, que exige que la información relativa a un objeto nunca se pierda, y dio lugar a “la paradoja de la información”.
La nueva investigación explica cómo al menos parte de la información podría conservarse una vez que el agujero negro desaparece. Cuando un objeto entra en un agujero negro, la temperatura aumenta y eleva el nivel de entropía, una medida del desorden interno de un objeto.
Un velo de fotones que rodea el horizonte de sucesos de un agujero negro –el punto en el que la luz no puede escapar de la extrema atracción gravitatoria– podría registrar la entropía del agujero. La investigación se centra en cómo los protones, conocidos como “pelo blando”, almacenan la información asociada a la entropía.
El artículo representa un paso hacia la solución de la paradoja de la información, pero aún queda trabajo por hacer. Los físicos deben determinar ahora cómo se almacena en el pelo blando la información asociada a la entropía y cómo escapa la información de un agujero negro cuando se evapora.
“Comprender el origen microscópico de esta entropía –¿cuáles son los estados cuánticos subyacentes que cuenta la entropía?– ha sido uno de los grandes desafíos de los últimos 40 años”, afirmó Marika Taylor, catedrática de física teórica de la Universidad de Southampton (Reino Unido), discípula de Hawking, en declaraciones a The Guardian.
“Este artículo propone una forma de entender la entropía de los agujeros negros astrofísicos basándose en las simetrías del horizonte de sucesos. Los autores tienen que hacer varias suposiciones no triviales, por lo que los próximos pasos serán demostrar que dichas suposiciones son válidas.”
Arrojar luz sobre el universo
Hawking alcanzó la fama con la publicación de su best seller de 1988 Breve historia del tiempo, que hizo accesibles temas complejos como el big bang y los agujeros negros. Sin embargo, mucho antes de captar la atención del público, la comunidad científica ya lo había celebrado por sus aportaciones a la comprensión del universo.
A los 21 años le diagnosticaron una enfermedad de la motoneurona, o esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y le dieron solo dos años de vida. Desafió el pronóstico, con una vida y una carrera que se extendieron durante décadas, aunque la enfermedad degenerativa afectó gravemente a su vida.
Tras cursar estudios de grado en la Universidad de Oxford, el joven científico se trasladó a Cambridge, donde vivió hasta su muerte el 14 de marzo de 2018.
Al inicio de su carrera, un Hawking ambicioso se impuso normas extraordinariamente exigentes, declarando: “Mi objetivo es sencillo. Es una comprensión completa del universo, por qué es como es y por qué existe en absoluto.”
