Hawking destruye su propia paradoja de los hoyos negros
( Publicado en Revista Creces, Octubre 2004 )

En un reciente encuentro entre especialistas, Hawking sorprendió afirmando que había resuelto una antigua paradoja planteada por el mismo hace 30 años, relacionada con los hoyos negros.

Stephen Hawking, con gran cobertura de los medios de prensa, anunció que había resuelto la cuestión más importante en física: “Si los hoyos negros destruían o no la información que se tragaban". Hablando en la 17º Conferencia Internacional Anual sobre Relatividad General y Gravitación, que se celebró en Dublín, Irlanda, se desdijo de su posición sostenida por 30 años, afirmando que había comprobado que la información que cae a un hoyo negro, sobrevive.

"Es un gran éxito haber resuelto el problema que me ha preocupado por cerca de 30 años", dijo Hawking en su presentación. Otros físicos en cambio dudaron que hubiera resuelto nada. "No me pareció convincente", dijo John Friedman, físico de la Universidad de Wisconsin en Milwaukee.

La verdad es que Hawking no presentó el detalle de su investigación, ni los cálculos matemáticos que lo condujeron a esa conclusión. "Esperaremos la publicación", dijo en forma dubitativa, Joe Polchinski, físico de la Universidad de California. El hecho es que muchos físicos movieron sus cabezas. “Estuve en Dublín y no entendí el punto clave, ni tampoco lo entendieron los colegas con quien conversé", señaló Jacob Bekestein de la Universidad Hebrea de Jerusalén. "Se va a requerir muchos años para que los expertos lleguen a un consenso", dijo Kip Thorne del Instituto de Tecnología de California. Otros expresaron su disconformidad acerca de la manera en que hizo su anuncio, sin que antes hubiese escrito el trabajo que avala su hallazgo.


Donde esta el problema

Un hoyo negro es una estrella colapsada que llega a convertirse en un monstruo gravitacional. Como todos los cuerpos masivos, atrapa y atrae hacia sí otros objetos a través de su fuerza gravitacional. La gravedad de la Tierra también nos atrae a nosotros; pero podemos liberarnos de ella si conseguimos un cohete que sea capaz de alcanzar la llamada "velocidad de escape", que en el caso de la Tierra, es de 11 kilómetros por segundo.

Un hoyo negro es tan denso, masivo y comprimido, que la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz. De acuerdo a la teoría de la relatividad, ningún objeto puede ser más veloz que la luz, de modo que nada, incluso la luz puede escapar de un hoyo negro.

El hoyo negro está rodeado por una esfera invisible, conocido como `horizonte eventual". Esta esfera marca la región de no retorno. Si algo atraviesa la esfera, ya nada puede volver atrás (Los Hoyos Negros).


¿Cuál es la paradoja?

La paradoja de la información se desprende de dos propiedades contradictorias de los hoyos negros. Analizando desde el punto de vista de la concepción clásica, sin tomar en cuenta la mecánica cuántica, se puede afirmar que cualquier cosa que caiga más allá del "horizonte eventual", se pierde del universo para siempre. Nada, incluso la luz, se mueve con suficiente rapidez, como para escapar de la intensa fuerza gravitacional. Un observador externo, no podrá especificar si el hoyo negro se ha tragado una tonelada de plomo, o una tonelada de plumas o una tonelada de Ford Pintos, porque el producto final va a ser el mismo. Según esto, no se conserva la información, y entonces no puede ser ésta una ley universal.

Pero de acuerdo a una publicación del mismo Hawking en el año 1976, ésto viola una propiedad fundamental de la física cuántica, cual es la “unitariedad". En esencia, en los estados de unitariedad, la información debe preservarse. “Si una enciclopedia cae dentro de un hoyo negro, en principio la radiación resultante debiera encapsular toda la información que estaba codificada en la enciclopedia" (claro que en la práctica la información sería irrecuperable ya que la enciclopedia habría sido incinerada). Si un hoyo negro puede destruir la información, la conservación de la información no podría ser una ley universal. Esta sería la paradoja que ahora se ha resuelto, al aceptar que no se destruye la información.

Esta conclusión implica además que los hoyos negros no son un portal para otros universos, una posibilidad que Hawking mismo había sugerido. "Pido disculpa por desilusionar a los aficionados a la ciencia ficción", señaló Hawking.

En definitiva, en la conferencia de Dubling, Hawking se desdijo. Afirmó que usando una técnica matemática conocida como Euclidiana, pudo probar para su propia satisfacción, que cuando algo cae en un hoyo negro, la información que contiene no se destruye. John Friedman dudó que fuera útil el método matemático Eucludiano usado. "Los teóricos del campo cuántico son felices usando las técnicas integrales Euclidianas en problemas de partículas y campos, pero los especialistas en teoría gravitacional no la usan, porque ella conduce a ecuaciones erróneas, difíciles de reconciliar los infinitos. Prefieren ir directo con las aproximaciones de gravedad Lorencianas. Por otra parte, nadie ha probado que los dos métodos den los mismos resultados", señalo Friedman.

"Si Ud. tiene la mala suerte de ser tragado por un hoyo negro, su masa y energía volverán a nuestro universo... con la información de lo que usted era antes, pero en una forma tan destrozada que no se va a poder reconocer", señaló Hawking.

A esta altura, para el no iniciado, el debate parece ser semejante a lo que se discutió en un concilio pasado, acerca de cuántos ángeles pueden danzar en la cabeza de un alfiler.


(Science, Agosto 13, vol. 305, 2004).


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