Ciencia
Agujeros negros son realmente bolas de pelusa gigantes, explicarÃan paradoja Hawking: estudio
El célebre fÃsico teorizó que cualquier dato que ingrese a un agujero negro nunca podrá salir. Esta conclusión estaba de acuerdo con las leyes de la termodinámica, pero se oponÃa a las leyes fundamentales de la mecánica cuántica.MADRID. (EUROPA PRESS) -Los agujeros negros son realmente bolas de pelusa gigantes, concluye un nuevo estudio que intenta poner fin al debate sobre la famosa paradoja de la pérdida de información de Stephen Hawking.
El célebre fÃsico teorizó que cualquier dato que ingrese a un agujero negro nunca podrá salir. Esta conclusión estaba de acuerdo con las leyes de la termodinámica, pero se oponÃa a las leyes fundamentales de la mecánica cuántica.
"Lo que encontramos de la teorÃa de cuerdas es que toda la masa de un agujero negro no es absorbida por el centro", dijo en un comunicado Samir Mathur, autor principal del nuevo estudio y profesor de fÃsica en la Universidad Estatal de Ohio. "El agujero negro intenta apretar las cosas hasta un punto, pero luego las partÃculas se estiran en estas cuerdas, y las cuerdas comienzan a estirarse y expandirse y se forma una bola de pelusa que se expande para llenar la totalidad del agujero negro".
El estudio, publicado en Turkish Journal of Physics, encontró que la teorÃa de cuerdas casi con certeza contiene la respuesta a la paradoja de Hawking, como habÃan creÃdo originalmente los autores del artÃculo. Los fÃsicos demostraron teoremas para demostrar que la teorÃa de la bola de pelusa sigue siendo la solución más probable para la paradoja de la información de Hawking. Los investigadores también han publicado un ensayo que muestra cómo este trabajo puede resolver acertijos de larga data en cosmologÃa; el ensayo apareció en diciembre en el International Journal of Modern Physics.
Mathur publicó un estudio en 2004 que teorizaba que los agujeros negros eran similares a bolas de hilo muy grandes y desordenadas, "bolas de pelusa" que se vuelven más grandes y desordenadas a medida que se absorben nuevos objetos.
"Cuanto más grande es el agujero negro, más energÃa entra y más grande se vuelve la bola de pelusa", dijo Mathur. El estudio de 2004 encontró que la teorÃa de cuerdas, la teorÃa de la fÃsica que sostiene que todas las partÃculas del universo están hechas de pequeñas cuerdas vibrantes, podrÃa ser la solución a la paradoja de Hawking. Con esta estructura de bola de pelusa, el agujero irradia como cualquier cuerpo normal y no hay rompecabezas.
Después del estudio de Mathur de 2004 y otros trabajos similares, "mucha gente pensó que el problema estaba resuelto", dijo. "Pero, de hecho, una parte de la comunidad de la teorÃa de cuerdas pensó que buscarÃa una solución diferente a la paradoja de la información de Hawking. Les molestaba que, en términos fÃsicos, toda la estructura del agujero negro hubiera cambiado".
Los estudios de los últimos años intentaron reconciliar las conclusiones de Hawking con la vieja imagen donde uno puede pensar en el agujero negro como un "espacio vacÃo con toda su masa en el centro". Una teorÃa, el paradigma del agujero de gusano, sugirió que los agujeros negros podrÃan ser un extremo de un puente en el continuo espacio-tiempo, lo que significa que cualquier cosa que entrara en un agujero negro podrÃa aparecer en el otro extremo del puente, el otro extremo del agujero de gusano, en un lugar diferente en el espacio y el tiempo.
Sin embargo, para que la imagen del agujero de gusano funcione, algo de radiación de baja energÃa tendrÃa que escapar del agujero negro en sus bordes.
Este estudio reciente demostró un teorema - el "teorema de pequeñas correcciones efectivas" - para mostrar que si eso sucediera, los agujeros negros no parecerÃan irradiar de la forma en que lo hacen.
Los investigadores también examinaron las propiedades fÃsicas de los agujeros negros, incluido el cambio de topologÃa en la gravedad cuántica, para determinar si el paradigma del agujero de gusano funcionarÃa.
"En cada una de las versiones que se han propuesto para el enfoque del agujero de gusano, encontramos que la fÃsica no era consistente", dijo Mathur. "El paradigma del agujero de gusano intenta argumentar que, de alguna manera, todavÃa se puede pensar que el agujero negro está efectivamente vacÃo con toda la masa en el centro. Y los teoremas que probamos muestran que tal imagen del agujero no es una posibilidad".