El último trabajo de Stephen Hawking fue publicado por sus colegas en la revista preimpresa arXiv. El equipo había completado la investigación unos días antes de la muerte de Hawking en marzo.
Fue el tercero de una serie de documentos que trató sobre un concepto que Hawking pasó décadas reflexionando: la paradoja de la información del agujero negro. Así es como va:
Los agujeros negros son objetos extremadamente densos que deforman el espacio y el tiempo que pueden formarse cuando las estrellas colisionan o las estrellas gigantes colapsan sobre sí mismas. La física clásica sugiere que nada podría escapar de un agujero negro, incluso la luz. Pero en la década de 1970, Hawking propuso que los agujeros negros podrían tener una temperatura y podrían filtrar lentamente las partículas cuánticas. Este efecto de "radiación de Hawking" significa que, eventualmente, el agujero negro se evaporará, dejando un vacío que se verá igual para cada agujero negro evaporado, sin importar lo que comió durante su vida útil.
Esta idea planteó un problema: durante su vida útil, el agujero negro se tragó mucha información en forma de objetos celestes, pero ¿a dónde se fue esa información? Las leyes de la física dictan que no se debe perder información: si la información existiera en el pasado, deberíamos poder recuperarla. De ahí la paradoja.
En 2016, Hawking y su equipo propusieron que los agujeros negros podrían tener "pelos suaves" formados por fotones (partículas de luz) o gravitones (partículas hipotéticas de gravedad) que almacenan al menos parte de esta información, informó anteriormente Live Science. Estos pelos suaves rodean el "horizonte de eventos" del agujero negro, un límite más allá del cual nada, ni siquiera la luz, puede escapar.
En el nuevo documento, Hawking y su equipo encontraron un mecanismo, que se basa en suposiciones aún no probadas, para contar la cantidad de información que pueden llevar los pelos blandos. "Estaba de acuerdo con la famosa fórmula ahora inscrita en la lápida de Stephen", dijo el autor principal Andrew Strominger a Live Science en un correo electrónico. La fórmula a la que se refiere se conoce como "ecuación de Hawking", y describe cómo los agujeros negros emiten radiación de Hawking.
Cuando un agujero negro se traga un objeto, su temperatura debe cambiar, lo que significa que su entropía, o el desorden de sus partículas, también debe cambiar (las temperaturas más altas significan que las partículas se mueven más rápidamente, lo que significa más desorden). En el nuevo estudio, Hawking y sus colegas mostraron que el "cabello suave" puede registrar la entropía de un agujero negro, según The Guardian.
Otro de los colegas de Hawking, Malcolm Perry, profesor de física teórica en la Universidad de Cambridge, le dijo a The Guardian que el fallecido físico "sabía el resultado final" del trabajo antes de morir y que cuando Perry se lo explicó unos días. antes, "simplemente produjo una enorme sonrisa".
Todavía se desconoce mucho acerca de cómo estos pelos suaves almacenan información y si almacenan toda o parte de la información engullida por los agujeros negros.
"Este es un excelente progreso, pero todavía tenemos mucho trabajo por hacer", dijo Strominger.
