Como he dicho, la partícula y la antipartícula viven instantáneamente. De hecho, cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, se aniquila y el vacío se vuelve vacío. Ahora bien, ¿qué ocurre si se produce una oscilación cuántica al vacío en el horizonte de eventos de un agujero negro? En otras palabras: ¿qué ocurre si, en una oscilación cuántica al vacío, una partícula se forma más allá del horizonte de eventos y su antipartícula se encuentra más allá? Hawking planteó este problema y trabajó en él.
uno si otro no
Una partícula que se forme más allá del horizonte de eventos desaparecerá del universo observable. Deja de existir para nosotros. Por otra parte, otra partícula tiene tres opciones: cruzarla, darle la vuelta o escapar. Al igual que nuestra piscina. Supongamos que la partícula no atraviesa el horizonte de eventos y se aleja del agujero negro.
Si una partícula se aleja es porque la energía la hace retroceder. ¿De dónde viene esa energía? De un agujero negro. Utilizando su famosa ecuación E=mc<, Einstein postuló que el origen de la energía (E) es la masa (m) y ‘c’ es la velocidad de la luz en el vacío. Puede ver que si un agujero negro está emitiendo energía, ha pagado un precio muy alto: habrá perdido demasiado inequívocamente.
Cuando se libera energía, también se libera radiación. La energía y la radiación provienen del agujero negro. Y esa radiación es la famosa radiación de Hawking. En resumen: la radiación Hawking procede de la conversión de energía de una parte de la masa del agujero negro.
Consecuencias de la radiación Hawking
Cada vez que un agujero negro emite energía, se hace más pequeño, o más bien menos masivo. Y al cabo de un tiempo, dependiendo de la masa inicial del agujero negro, desaparecerá progresivamente en lo que se llama ‘evaporación del agujero negro’. Hawking estimó ese tiempo en decenas de miles de millones de años, un tiempo comparable a la edad del universo.
¿Existe realmente la radiación Hawking?
Si ya es difícil observar un agujero negro, es aún más difícil observar la radiación que emite. Pero hay por lo menos dos pruebas experimentales que sugieren que Hawking parece tener razón.
Uno de ellos es un estudio (Weinfurtner, 2022) en el que se recreó un agujero negro en el laboratorio utilizando sonido en vez de luz. Otro (Brádler Adami, 2022) explica una de las carencias de la teoría de Hawking, la pérdida de información cuántica. Además de los artículos científicos, también puede leer su resumen en fuentes literarias (Zahumenszky, 2022).
Una leyenda que no va más allá de Nobel
Quizá lo único que le falta a ese genio es el premio Nobel. Creo que puede haber sido causado por algo parecido a lo que le ocurrió a Albert Einstein. La diferencia es que Einstein lo entendió. ¿Conoce el éxito de Einstein por el que ganó el Premio Nobel? Si crees que es por la teoría de la relatividad, te equivocas. Einstein recibió un premio, cito de la Academia Sueca, ‘por su contribución a la física teórica y especialmente por el descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico’. Fue en 1921.
Einstein explicó el efecto fotoeléctrico en 1905, 16 años antes. Y publicó sus teorías de la relatividad especial y general en 1905 y 1915 respectivamente. Dice la leyenda que los miembros de la Academia Sueca no entendían por completo la relatividad. Pero dada la magnitud de éstos, Einstein era digno de ese premio. Por eso, los miembros de la academia decidieron premiarle por lo que había entendido: el efecto fotoeléctrico. Optaron por ‘aportaciones a la física teórica’ como lema, incluyendo implícitamente las teorías de la relatividad.
Ojo, no entiendas mal lo que te acabo de decir. No estoy diciendo que el efecto fotoeléctrico no sea digno de un Nobel. Esto es. Sin embargo, la Academia Sueca iba a recompensarla por sus teorías de la relatividad.
Hawking contra Einstein
¿Hawking merece un Nobel? Esto creo. Pero ésta es mi opinión. Cómo creo que no le dieron porque la Academia Sueca no entendía las teorías de Hawking. No quiero decir que lo entiendo. No menos. Si los hallazgos de Hawking eran un iceberg, sólo he tachado la superficie de la punta. Y ahora, cuando acabo el texto, confieso que me costó mucho, por un lado, entender la búsqueda de Hawking, y por otro, intentar transmitírselo lo mejor posible. Espero haberlo acertado.
Susan McDonald se especializó hace años en el avistamiento y el estudio de estrellas. Nos ha demostrado la importancia del cálculo algorítmico y la precisión para analizar los astros, y ha redactado los mejores artículos de la web para estudiarlas. Practica meditación y trabaja en un centro de astrología cerca de su ciudad.