¿Stephen Hawking tenía razón sobre el fin del universo? Qué dice un reciente estudio
Miércoles 14 de
Junio 2023
Un nuevo trabajo de la Universidad de Radboud de Nimega, en los Países Bajos, indicó que la teoría de radiación establecida por el científico, en 1976, podría no limitarse a elementos con horizonte de sucesos. Los detalles
Una nueva investigación teórica ha demostrado que Stephen Hawking probablemente tenía razón sobre los agujeros negros. Este estudio que estuvo a cargo de los especialistas Michael Wondrak, Walter van Suijlekom y Heino Falcke, todos ellos de la Universidad de Radboud, ha demostrado que el célebre físico, astrofísico y cosmólogo británico tenía razón sobre los agujeros negros, por lo menos parcialmente.
Debido a la radiación explicada por Hawking, los agujeros negros eventualmente se evaporarán, pero el horizonte de eventos no es exactamente como se había descrito. La gravedad y la curvatura del espacio-tiempo también provocan esta radiación. Esto significa que todos los objetos grandes del universo, como los restos de estrellas, eventualmente también se evaporarán.
Usando una inteligente combinación de física cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein, Stephen Hawking argumentó que la creación y aniquilación espontánea de pares de partículas debe ocurrir cerca del horizonte de eventos. A este hito se lo conoce como el punto más allá del cual no hay escape de la fuerza gravitacional de un agujero negro. Este nuevo estudio acaba de ser publicado en la revista Physical Review Letters of the American Physical Society (APS).
Una partícula y su antipartícula se crean muy brevemente a partir del campo cuántico, después de lo cual se aniquilan inmediatamente. Pero a veces una partícula cae en el agujero negro y luego la otra puede escapar: ese es el concepto de la radiación enunciada por Hawking. Según el científico, esto eventualmente resultaría en la evaporación de los agujeros negros.
Efecto en espiral
En este nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Radboud revisaron el proceso e investigaron si la presencia de un horizonte de eventos es realmente crítico o no. Combinaron técnicas de la física, la astronomía y las matemáticas para examinar qué sucede si se crean tales pares de partículas en los alrededores de los agujeros negros.
El estudio mostró que también se pueden crear nuevas partículas mucho más allá de este horizonte. Michael Wondrak, miembro de excelencia en la Universidad de Radboud y experto en teoría cuántica de campos, afirmó al respecto: “Demostramos que, además de la conocida radiación de Hawking, también existe una nueva forma de radiación”.
Por su parte, su colega Van Suijlekom explicó: “Mostramos que mucho más allá de un agujero negro, la curvatura del espacio-tiempo juega un papel importante en la creación de radiación. Las partículas ya están separadas allí por las fuerzas de marea del campo gravitatorio. Mientras que anteriormente se pensaba que no era posible la radiación sin el horizonte de eventos, este estudio muestra que esa línea no es necesaria.”
“Eso significa que los objetos sin un horizonte de eventos, como los restos de estrellas muertas y otros objetos grandes en el uni, también tienen este tipo de radiación. Y, después de un período muy largo, eso llevaría a que todo en el universo finalmente se evaporara, al igual que los agujeros negros. Esto cambia no solo nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro”, afirmó Heino Falcke.
Michael Wondrak es miembro de excelencia en la Universidad de Radboud y experto en teoría cuántica de campos. Walter van Suijlekom es profesor de matemáticas en la Universidad de Radboud y trabaja en la formulación matemática de problemas de física. Heino Falcke es un galardonado profesor de radioastronomía y física de astropartículas en la Universidad de Radboud y es conocido por su trabajo en la predicción y creación de la primera imagen de un agujero negro.
Debido a la radiación explicada por Hawking, los agujeros negros eventualmente se evaporarán, pero el horizonte de eventos no es exactamente como se había descrito. La gravedad y la curvatura del espacio-tiempo también provocan esta radiación. Esto significa que todos los objetos grandes del universo, como los restos de estrellas, eventualmente también se evaporarán.
Usando una inteligente combinación de física cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein, Stephen Hawking argumentó que la creación y aniquilación espontánea de pares de partículas debe ocurrir cerca del horizonte de eventos. A este hito se lo conoce como el punto más allá del cual no hay escape de la fuerza gravitacional de un agujero negro. Este nuevo estudio acaba de ser publicado en la revista Physical Review Letters of the American Physical Society (APS).
Una partícula y su antipartícula se crean muy brevemente a partir del campo cuántico, después de lo cual se aniquilan inmediatamente. Pero a veces una partícula cae en el agujero negro y luego la otra puede escapar: ese es el concepto de la radiación enunciada por Hawking. Según el científico, esto eventualmente resultaría en la evaporación de los agujeros negros.
Efecto en espiral
En este nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Radboud revisaron el proceso e investigaron si la presencia de un horizonte de eventos es realmente crítico o no. Combinaron técnicas de la física, la astronomía y las matemáticas para examinar qué sucede si se crean tales pares de partículas en los alrededores de los agujeros negros.
El estudio mostró que también se pueden crear nuevas partículas mucho más allá de este horizonte. Michael Wondrak, miembro de excelencia en la Universidad de Radboud y experto en teoría cuántica de campos, afirmó al respecto: “Demostramos que, además de la conocida radiación de Hawking, también existe una nueva forma de radiación”.
Por su parte, su colega Van Suijlekom explicó: “Mostramos que mucho más allá de un agujero negro, la curvatura del espacio-tiempo juega un papel importante en la creación de radiación. Las partículas ya están separadas allí por las fuerzas de marea del campo gravitatorio. Mientras que anteriormente se pensaba que no era posible la radiación sin el horizonte de eventos, este estudio muestra que esa línea no es necesaria.”
“Eso significa que los objetos sin un horizonte de eventos, como los restos de estrellas muertas y otros objetos grandes en el uni, también tienen este tipo de radiación. Y, después de un período muy largo, eso llevaría a que todo en el universo finalmente se evaporara, al igual que los agujeros negros. Esto cambia no solo nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro”, afirmó Heino Falcke.
Michael Wondrak es miembro de excelencia en la Universidad de Radboud y experto en teoría cuántica de campos. Walter van Suijlekom es profesor de matemáticas en la Universidad de Radboud y trabaja en la formulación matemática de problemas de física. Heino Falcke es un galardonado profesor de radioastronomía y física de astropartículas en la Universidad de Radboud y es conocido por su trabajo en la predicción y creación de la primera imagen de un agujero negro.
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