Stephen Hawking: «La ausencia de horizontes de eventos significa que no hay agujeros negros»

Stephen Hawking ha puesto al mundo de la física detrás en sus talones al revertir el trabajo de su vida, y uno de los pilares de la física moderna, al afirmar que no existen los agujeros negros… diciendo que la idea de un horizonte de sucesos, el límite invisible que envuelve cada agujero negro —la gravitación impresionante creada por el colapso de una estrella es tan fuerte que nada puede liberarse, incluyendo la luz—, es errónea. Hawking propone que en lugar de un horizonte de un ineludible sucesos, debemos pensar en un «horizonte aparente»

«La ausencia de horizontes de sucesos significa que no hay agujeros negros… en el sentido de situaciones en las cuales la luz no puede escapar al infinito. «No hay escape desde un agujero negro en la teoría clásica. [Pero la teoría cuántica] permite que la energía y la información escapen de un agujero negro», dijo Hawking a Nature. Su teoría revisada permite que la materia y la energía sea retenidas por un período de tiempo antes de ser lanzadas al espacio.

Hawking dice que su revision requiere una nueva teoría que combine la gravedad con las otras fuerzas fundamentales de la naturaleza. «El tratamiento correcto sigue siendo un misterio», observó.

Hawking publicó su artículo, «Information preservation and weather forecasting for black holes» («Preservación de la información y la predicción del clima en los agujeros negros»), en el servidor arXiv de pre-impresión. Todavía tiene que pasar la revisión por pares. El documento se basa en una charla que dio a través de Skype en una reunión en el Instituto Kavli de Física Teórica en Santa Barbara, California, en agosto de 2013. El físico teórico Joseph Polchinski del Instituto Kavli comentó que «En la gravedad de Einstein, el horizonte del agujero negro no es tan diferente de cualquier otra parte del espacio. Nunca vemos fluctuar el espacio-tiempo en nuestro propia vecindad: es demasiado raro a grandes escalas».

Raphael Bousso, un físico teórico en la Universidad de California en Berkeley y antiguo alumno de Hawking, observa a través de nature.com, que «La idea de que no hay ningún punto a partir del cual no se puede escapar de un agujero negro es en cierto modo una sugerencia aún más radical y problemática que la existencia de las paredes de fuego (firewalls o cortafuegos). Pero el hecho de que todavía estamos discutiendo estas cuestiones 40 años después de los primeros trabajos de Hawking sobre agujeros negros e información es un testimonio de su enorme importancia».

La teoría revisada de Hawking es un intento por resolver lo que se conoce como la paradoja de la pared de fuego del agujero negro, que ha estado molestando a los físicos durante casi dos años, después de que en un experimento mental descubierto por el físico teórico Joseph Polchinski del Instituto Kavli y sus colegas se le preguntó qué le pasaría a un astronauta si tuviese la mala suerte de caer en un agujero negro.

La noción de una pared de fuego obedece las reglas cuánticas, pero rompe con la teoría general de la relatividad de Einstein. De acuerdo con esa teoría, observa Nature.com, «alguien en caída libre debería percibir las leyes de la física como idénticas en todas partes en el Universo… tanto si están cayendo en un agujero negro o flotando en el espacio intergaláctico vacío. En cuanto a Einstein conciern, el horizonte de eventos debe ser un lugar sin complicaciones.»

Hawking propone una tercera opción, en la que la mecánica cuántica y la relatividad general permanecen intactas, pero los efectos cuánticos alrededor del agujero negro causan que el espacio-tiempo negro fluctúe demasiado brutalmente como para que exista una superficie límite clara.

En lugar de agujeros negros, dijo Hawking, existen 'agujeros grises' que mantienen la energía antes de soltarla

La imagen de NGC 6240 en la parte superior de la página contiene nuevos datos de rayos X de Chandra (mostrados en rojo, naranja y amarillo) que se ha combinado con una imagen óptica del telescopio espacial Hubble. En 2002 se anunció el descubrimiento de dos agujeros negros en fusión basándose en los datos de Chandra de esta galaxia. Los dos agujeros negros están a tan sólo 3.000 años luz de distancia y se los ve como fuentes puntuales brillantes en el centro de la imagen.

Los científicos piensan que estos agujeros negros están tan cerca porque están en medio de un recorrido en espiral uno hacia el otro… un proceso que se inició hace unos 30 millones de años. Se estima que los dos agujeros negros finalmente derivarán hasta juntarse y se fundirán en un agujero negro más grande unas decenas o cientos de millones de años a partir de ahora.

La formación de múltiples sistemas de agujeros negros supermasivos debe ser común en el Universo, debido a que muchas galaxias experimentan colisiones y fusiones con otras galaxias, la mayoría de los cuales contienen agujeros negros supermasivos. Se cree que los pares de agujeros negros masivos pueden explicar algunos de los comportamientos inusuales vistos en los agujeros negros supermasivos de rápido crecimiento, como la distorsión y la flexión que se observa en los potentes chorros que producen. Además, se espera que los pares de agujeros negros masivos en proceso de fusión sean las fuentes más poderosas de ondas gravitacionales en el Universo.

Publicación original: Nature doi: 10.1038/nature.2014.14583 y Hawking, adelanto de impresión final en http://arxiv.org/abs/1401.5761 (2014).

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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