Stephen hawking agujeros negros

Stephen hawking agujeros negros

Teorías de stephen hawking

Días antes de su muerte en marzo, a los 76 años, el célebre físico y cosmólogo completó un trabajo con colegas de las universidades de Cambridge y Harvard sobre una teoría de lo que ocurre con la información de los objetos que caen en los agujeros negros.
Malcolm Perry, profesor de física teórica de la Universidad de Cambridge y coautor del trabajo, Black Hole Entropy and Soft Hair (Entropía de los agujeros negros y pelo blando), declaró en The Guardian que la paradoja de la información estuvo “en el centro de la vida de Hawking” durante más de 40 años.
Partiendo de las bases establecidas por Albert Einstein en 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 que dejan de existir.
La teoría de Hawking sugería que la información de los objetos que entraban en un agujero negro desaparecía y se perdía para siempre. Esto contradecía una ley básica de la mecánica cuántica, que exige que la información relativa a un objeto no se pierda nunca, y dio lugar a la “paradoja de la información”.La nueva investigación explica cómo podría conservarse al menos parte de la información una vez que desaparece un agujero negro. 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 brillo 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 “cabellos blandos”, almacenan información asociada a la entropía.

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La radiación de Hawking es una radiación térmica que, según la teoría, se libera cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro debido a efectos cuánticos relativistas. Lleva el nombre del físico Stephen Hawking, que desarrolló un argumento teórico para su existencia en 1974[1]. La radiación Hawking es un efecto puramente cinemático que es genérico para las geometrías lorentzianas que contienen horizontes de sucesos u horizontes locales aparentes[2][3].
La radiación de Hawking reduce la masa y la energía de rotación de los agujeros negros y, por lo tanto, también se teoriza que causa la evaporación de los agujeros negros. Por ello, se espera que los agujeros negros que no ganan masa por otros medios se reduzcan y finalmente desaparezcan. Para todos los agujeros negros, excepto los más pequeños, esto ocurrirá muy lentamente. La temperatura de la radiación es inversamente proporcional a la masa del agujero negro, por lo que se predice que los microagujeros negros son mayores emisores de radiación que los agujeros negros más grandes y deberían disiparse más rápidamente[4].
Los agujeros negros son objetos astrofísicos de interés principalmente por su pequeño tamaño y su inmensa atracción gravitatoria. Fueron predichos por primera vez por la teoría de la relatividad general de Einstein de 1915, antes de que la evidencia astrofísica comenzara a acumularse medio siglo después.

La teoría del todo

Los científicos acaban de confirmar un teorema de hace 50 años sobre los agujeros negros, ideado nada menos que por Stephen Hawking. El concepto astrofísico, codificado como “Teorema del área de Hawking” en 1971, dice que el horizonte de sucesos de un agujero negro (el límite más allá del cual nada, probablemente ni siquiera tú, podría escapar) nunca puede encogerse. Tú crees que el universo es una maravilla. Nosotros también. Vamos a ponernos nerviosos juntos. Según el teorema, un objeto tendría que viajar más rápido que la velocidad de la luz para escapar de un agujero negro, lo que significa que el horizonte de sucesos es esencialmente el punto de no retorno para prácticamente cualquier objeto que puedas imaginar. Según los cálculos de Hawking, si un agujero negro cambia de tamaño, por ejemplo, “estirará” o estrechará el horizonte de sucesos junto con su nuevo tamaño.
Hasta ahora, los científicos sólo habían demostrado el Teorema del Área de Hawking a través de las matemáticas. Por primera vez, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el Instituto Tecnológico de California, la Universidad de Cornell y la Universidad de Stony Brook lo han confirmado mediante la observación de dos agujeros negros “inspiradores” (es decir, que se mueven en espiral uno dentro del otro) que han creado un agujero negro completamente nuevo. Publicaron sus resultados a principios de este mes en la revista Physical Review Letters.

Libro de stephen hawking sobre los agujeros negros

A pesar de su misteriosa naturaleza, se cree que los agujeros negros siguen ciertas reglas simples. Ahora, una de las leyes más famosas de los agujeros negros, predicha por el físico Stephen Hawking, se ha confirmado con las ondas gravitacionales.
Según el teorema del área de los agujeros negros, desarrollado por Hawking a principios de la década de 1970, los agujeros negros no pueden disminuir su superficie con el tiempo. El teorema del área fascina a los físicos porque refleja una conocida regla de la física según la cual el desorden, o entropía, no puede disminuir con el tiempo. Por el contrario, la entropía aumenta constantemente (SN: 7/10/15).
Eso es “un indicio emocionante de que las áreas de los agujeros negros son algo fundamental e importante”, dice el astrofísico Will Farr, de la Universidad Stony Brook de Nueva York y del Instituto Flatiron de la ciudad de Nueva York.
La superficie de un agujero negro solitario no cambiará: al fin y al cabo, nada puede escapar de su interior. Sin embargo, si se lanza algo al interior de un agujero negro, éste ganará más masa, aumentando su superficie. Pero el objeto entrante también podría hacer girar al agujero negro, lo que disminuye la superficie. La ley del área dice que el aumento de la superficie debido a la masa adicional siempre superará la disminución de la superficie debido al giro añadido.