Han pasado 50 años desde que el físico Stephen Hawking dio a conocer su teoría sobre los agujeros negros; sin embargo, no fue sino hasta ahora que un grupo de científicos confirmó su famoso teorema.
La teoría de los agujeros negros establece que, el área más allá del horizonte de sucesos separa estos fenómenos del resto del universo; y que, a partir de este, ninguna partícula puede salir. Asimismo, la curvatura de estos agujeros es estudiada por la relatividad general, que fue la que predijo la existencia de tales agujeros negros, dando sus primeros indicios.
Como parte de sus investigaciones, Stephen Hawking determinó que los agujeros negros son soluciones a las ecuaciones de Einstein; afirmando que en determinados casos sería imposible impedir que se crease un agujero negro partiendo de un colapso.
Científicos se basan en las ondas gravitacionales para confirmar la teoría sobre los agujeros negros
Acorde a las declaraciones dadas por el físico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, o MIT por sus siglas, Maximiliano Isi, quien además lideró el estudio. Los fundamentos que utilizaron para confirmar la teoría de Hawking fue centrarse en la observación de las ondas gravitacionales. Gracias a esto, él y su equipo de investigación se convirtieron en los primero en respaldar la teoría del físico británico.
Isi explicó que, si bien es cierto que dentro de un agujero negro suceden procesos muy extremos que no se sostienen de las leyes físicas conocidas, resulta bastante intrigante el hecho de que a nivel microfísico, sucedan cosas tan análogas con leyes de termodinámica.
¿Cómo se comportan los agujeros negros?
No cabe dudas de que estos son uno de los fenómenos más raros y enigmáticos de todo el Universo; pues para dar origen a uno de ellos es necesario que muera una estrella. De igual manera, se caracterizan por no dejar escapar nada de lo que entre en ellos, ni siquiera los fotones de luz.
Los agujeros negros poseen la capacidad de detener el tiempo y espacio en su centro, lo cual es un gran misterio para los científicos; ya que, al ser un fenómeno tan poco conocido, alrededor de este se crean muchas interrogantes.
Teoría de Stephen Hawking
El teorema que propuso este brillante físico británico en 1971, fue uno de los más importantes hasta la fecha. Su estudio predice que el área total de un agujero negro nunca disminuye.
Tal teoría guarda cierta similitud con la segunda ley de la termodinámica; la cual establece que la entropía no debería disminuir.
Si se llevasen estas coincidencias a la práctica, se podría decir que un agujero negro es capaz de comportarse como un objeto térmico que emite calor. Sin embargo, para los científicos, tal proposición sonaba confusa; ya se creía que el comportamiento de estos fenómenos, no permitía irradiar energía.
De acuerdo a un comunicado del Instituto de Tecnología de Massachusetts; “Stephen logró coordinar tales ideas en el año 1971, al mostrar que los agujeros negros poseen entropía y son capaces de emitir radiación a escalas de tiempo muy extensas si se considerar sus efectos cuánticos”.
A este evento se le denominó como ‘radiación de Hawking’, siendo una de las revelaciones más importantes sobre este tema. Sin embargo, hasta ese entonces lamentablemente los investigadores no lograron comprobar la propuesta de Hawking.
Pero afortunadamente para la ciencia y gracias al estudio del profesor Isi, finalmente se pudo corroborar el paralelismo que algunas leyes de los agujeros negros con respecto a las leyes de la termodinámica; más específicamente en el caso de la entropía.
Isi expresó que mediante su estudio fue posible confirmar con precisión la predicción sobre el funcionamiento y comportamiento de los agujeros negros, que en su momento realizó el brillante Stephen Hawking.
De igual manera el científico señaló la importancia que tienen estas teorías, pues ahora podrán “abordarlas por medio de un análisis observacional”. Vale la pena mencionar que anteriormente el teorema de Hawking había sido probado matemáticamente, pero nunca visualizado en la naturaleza.
¿Cómo se llevó a cabo la confirmación de la teoría?
Para ello, el equipo de investigadores analizó con detalle mediante el observatorio LIGO en 2015, a la onda gravitacional GW150914. Tal señal fue creada por dos agujeros negros en forma de espiral; los cuales produjeron uno nuevo. Este evento fue lo que logró concentrar una gran cantidad de energía que ondeó a través del espacio y tiempo.
Y según la teoría del físico el área más allá del horizonte de sucesos de ese agujero no puede ser menor al del horizonte total de sus dos agujeros originarios.
Tal investigación fue publicada por la revista científica Physical Review Letters el 1 de julio.
