sábado, 25 de enero de 2020

Steven Hawking y los agujeros negros



     Después de ver la primera imagen de un agujero negro, me apetecía recordar el extraño comportamiento de estos desmesurados entes. No se me ocurrió lectura mejor que volver a leer un precioso artículo que Steven Hawking publicó en 1977; se titula “La mecánica cuántica de los agujeros negros”.
     “Un agujero negro es una región del espacio desde la que no se puede huir”; su contorno corresponde al horizonte de sucesos que, para un agujero negro con una masa diez veces la del Sol, corresponde a una esfera de treinta quilómetros de radio. Sí, algunos, los que proceden del colapso de estrellas, son relativamente pequeños. Cierto, un agujero negro engulle toda la materia que se halla en sus alrededores; pero no es absolutamente negro, emite radiación (apellidada de Hawking): “crea y emite partículas y radiaciones como si fuera un cuerpo caliente ordinario, con una temperatura que es… inversamente proporcional a la masa”. “A medida que un agujero negro va emitiendo partículas, su masa y tamaño disminuyen continuamente. Esto hace que… la emisión continúe a un ritmo creciente, hasta que, tal vez, deje de existir. Con el tiempo, todo agujero negro del universo se evaporará de esta manera.” ¿Cómo lo hace? “Una manera de entender la emisión es la siguiente: la mecánica cuántica presupone que el espacio está lleno de pares de partículas y antipartículas virtuales que se están materializando constantemente en parejas, alejándose y acercándose para aniquilarse de nuevo entre sí… En presencia de un agujero negro, un componente de un par de partículas virtuales puede caer en el interior del mismo, dejando al otro componente sin compañero con el cual liquidarse. La partícula o antipartícula abandonada… puede escapar al infinito, donde aparecerá como radiación emitida por un agujero negro.”
     Debido a la emisión de la radiación de Hawking colegimos que un agujero negro no es inmortal: si tiene la masa del Sol, vivirá un millón de decillones de años, muy superior a la edad del universo (algo más de diez mil millones de años) y emitirá radiación a una temperatura de diez millonésimas por encima de cero kelvin, enmascarada por la radiación cósmica de fondo de microondas (dos kelvin con siete décimas); en cambio, si el agujero negro tiene la masa de un protón, que se podía haber formado por fluctuaciones cuánticas durante el Big Bang, estaría ahora emitiendo rayos gamma que no hemos detectado… todavía.

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