{"id":34039,"date":"2023-03-31T01:59:31","date_gmt":"2023-03-31T06:59:31","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=34039"},"modified":"2023-03-31T01:59:31","modified_gmt":"2023-03-31T06:59:31","slug":"la-paradoja-de-los-agujeros-negros-de-stephen-hawking-podria-tener-al-fin-una-solucion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/03\/31\/la-paradoja-de-los-agujeros-negros-de-stephen-hawking-podria-tener-al-fin-una-solucion\/","title":{"rendered":"La paradoja de los agujeros negros de Stephen Hawking podr\u00eda tener al fin una soluci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n

Una de las paradojas m\u00e1s famosas del f\u00edsico Stephen Hawking finalmente puede resolverse: los agujeros negros, de hecho, pueden retener informaci\u00f3n sobre las estrellas masivas que los crearon, seg\u00fan indica una nueva investigaci\u00f3n. Esta informaci\u00f3n puede acechar en la radiaci\u00f3n alrededor de los agujeros negros, conocida coloquialmente como “cabello cu\u00e1ntico”, y podr\u00eda, en teor\u00eda, recuperarse para volver a contar los or\u00edgenes de esos agujeros negros, sugiere la investigaci\u00f3n. Estos hallazgos, publicados el 6 de marzo en la revista\u00a0Physics Letters B<\/a>., pueden finalmente resolver un problema espinoso en el que Hawking estuvo trabajando en sus \u00faltimos a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan el trabajo de Hawking, la radiaci\u00f3n se “fuga” lentamente de los agujeros negros en forma de energ\u00eda t\u00e9rmica, lo que se conoce como “radiaci\u00f3n de Hawking”. Pero debido a su naturaleza t\u00e9rmica, esta radiaci\u00f3n no puede transportar informaci\u00f3n. Eso significa que a medida que los agujeros negros se evaporan, destruyen met\u00f3dicamente toda la informaci\u00f3n sobre las estrellas que los crearon. Esto es contrario a las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que dicen que la informaci\u00f3n no se puede destruir y que el estado final de un objeto puede revelar pistas sobre su estado inicial. Este problema ha preocupado a los cosm\u00f3logos durante d\u00e9cadas y se conoce como la “paradoja de la informaci\u00f3n de Hawking”.<\/p>\n\n\n\n

“[Esta investigaci\u00f3n] es el \u00faltimo clavo en el ata\u00fad de la paradoja porque ahora entendemos el fen\u00f3meno f\u00edsico exacto por el cual la informaci\u00f3n escapa de un agujero negro en descomposici\u00f3n”, dijo el autor principal del estudio, Xavier Calmet, profesor de f\u00edsica en la Universidad de Sussex a Live Science por correo electr\u00f3nico. Sugiere una modificaci\u00f3n a la radiaci\u00f3n de Hawking que la hace “no t\u00e9rmica” y, por lo tanto, capaz de transportar informaci\u00f3n lejos del destino final del agujero negro.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
El f\u00edsico Stephen Hawking en su oficina en 1989. Cr\u00e9dito de la imagen: Jean-Regis Rouston\/Roger Viollet a trav\u00e9s de Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El problema del agujero negro
<\/strong>Los agujeros negros son objetos tan masivos que nada puede escapar a la atracci\u00f3n de su gravedad, ni siquiera la luz. Se forman cuando las estrellas enormes se quedan sin combustible y colapsan sobre s\u00ed mismas.<\/p>\n\n\n\n

En la f\u00edsica cl\u00e1sica, los agujeros negros son “objetos muy simples”, dijo Calmet. \u201cTan simples que se pueden caracterizar por tres n\u00fameros: su masa, momento angular y carga el\u00e9ctrica\u201d.<\/p>\n\n\n\n

El famoso f\u00edsico John Wheeler describi\u00f3 esta falta de caracter\u00edsticas distintivas diciendo que “los agujeros negros no tienen pelo”. Pero, explic\u00f3 Calmet, mientras que el agujero negro final es muy simple, la estrella original que lo dio a luz es un objeto astrof\u00edsico complejo, que consiste en una amalgama complicada de protones, electrones y neutrones que se unen para formar los elementos que construyen la composici\u00f3n qu\u00edmica de esa estrella<\/p>\n\n\n\n

Si bien los agujeros negros no tienen “memoria” de las estrellas que alguna vez fueron, las reglas de la f\u00edsica cu\u00e1ntica dicen que la informaci\u00f3n no puede simplemente borrarse del universo. En 1976, Hawking introdujo una mosca en este ung\u00fcento c\u00f3smico al demostrar que esta informaci\u00f3n tampoco pod\u00eda habitar indefinidamente dentro de agujeros negros sellados lejos del universo exterior. Aplicando las reglas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica a los agujeros negros, Hawking sugiri\u00f3 que emit\u00edan un tipo de radiaci\u00f3n t\u00e9rmica, m\u00e1s tarde llamada radiaci\u00f3n de Hawking. Durante inmensos per\u00edodos de tiempo, la fuga de esta radiaci\u00f3n hace que los agujeros negros se evaporen por completo, dejando solo un vac\u00edo. De esta manera, la informaci\u00f3n se pierde irremediablemente.<\/p>\n\n\n\n

“Sin embargo, esto no est\u00e1 permitido por la f\u00edsica cu\u00e1ntica, que postula que la pel\u00edcula de la ‘vida’ de este agujero negro podr\u00eda rebobinarse”, dijo Calmet. \u201cA partir de la radiaci\u00f3n, deber\u00edamos poder reconstruir el agujero negro original y, finalmente, la estrella\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Encontrar el ‘cabello’ del agujero negro
<\/strong>Junto con su colega Steve Hsu, profesor de f\u00edsica te\u00f3rica en la Universidad Estatal de Michigan, Calmet ha estado trabajando desde 2021 para descifrar la paradoja de Hawking. En un estudio anterior, publicado en marzo de 2022, el equipo argument\u00f3 que los agujeros negros s\u00ed tienen \u201ccabello cu\u00e1ntico\u201d, en forma de una huella cu\u00e1ntica \u00fanica en los campos gravitatorios que los rodean. En su nueva investigaci\u00f3n, el equipo volvi\u00f3 a evaluar los c\u00e1lculos de Hawking de 1976, pero esta vez tuvo en cuenta los efectos de la “gravedad cu\u00e1ntica” \u200a\u2014 \u200ala descripci\u00f3n de la gravedad seg\u00fan los principios de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica\u200a\u2014 \u200aalgo que Hawking no hab\u00eda hecho.<\/p>\n\n\n\n

\u201cSi bien estas correcciones gravitatorias cu\u00e1nticas son min\u00fasculas, son cruciales para la evaporaci\u00f3n del agujero negro\u201d, dijo Calmet. \u201cPudimos demostrar que estos efectos modifican la radiaci\u00f3n de Hawking de tal manera que esta radiaci\u00f3n se vuelve no t\u00e9rmica. En otras palabras, teniendo en cuenta la gravedad cu\u00e1ntica, la radiaci\u00f3n puede contener informaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Si bien el cabello cu\u00e1ntico sugerido en el trabajo anterior de Calmet y Hsu era un concepto matem\u00e1tico abstracto, el equipo ahora ha identificado el fen\u00f3meno f\u00edsico exacto por el cual la informaci\u00f3n escapa del agujero negro a trav\u00e9s de la radiaci\u00f3n de Hawking, y c\u00f3mo podr\u00eda ser recuperada por un observador externo. Actualmente, esto no es posible, ya que requerir\u00eda un instrumento lo suficientemente sensible para medir la radiaci\u00f3n de Hawking, que actualmente es puramente te\u00f3rica.<\/p>\n\n\n\n

Actualmente, los astrof\u00edsicos no tienen una forma real de medir el efecto que proponen los investigadores, ya que es min\u00fasculo, reconoci\u00f3 Calmet. En cambio, sugiere que una forma de avanzar en esta teor\u00eda ser\u00eda estudiando simulaciones de agujeros negros en laboratorios en la Tierra. El modelado matem\u00e1tico de la radiaci\u00f3n de Hawking y los agujeros negros del equipo podr\u00eda resultar invaluable en estas simulaciones.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Una de las paradojas m\u00e1s famosas del f\u00edsico Stephen Hawking finalmente puede resolverse: los agujeros negros, de hecho, pueden retener informaci\u00f3n sobre las estrellas masivas que los crearon, seg\u00fan indica una nueva investigaci\u00f3n. Esta informaci\u00f3n puede acechar en la radiaci\u00f3n alrededor de los agujeros negros, conocida coloquialmente como “cabello cu\u00e1ntico”, y podr\u00eda, en teor\u00eda, recuperarse […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-34039","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34039","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=34039"}],"version-history":[{"count":16,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34039\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":34057,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34039\/revisions\/34057"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=34039"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=34039"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=34039"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}