La reconocida hipótesis de Stephen Hawking postula que los agujeros negros gradualmente se desvanecen, perdiendo su masa poco a poco en forma de una peculiar radiación provocada por la interrupción que su horizonte de sucesos inflige en los campos cuánticos que los rodean.
No obstante, según un estudio reciente de los astrofísicos Michael Wondrak, Walter van Suijlekom y Heino Falcke de la Universidad de Radboud en Países Bajos, parece que el abrupto borde de un horizonte de sucesos podría no ser tan crucial en este fenómeno. Afirman que una curvatura suficientemente aguda en el espacio-tiempo podría tener un efecto similar.
Esto sugiere que la radiación de Hawking , o algo muy parecido, podría no ser exclusiva de los agujeros negros. Podría estar omnipresente, implicando que el universo lentamente se está evaporando ante nuestros ojos.
Como comenta Wondrak:
Demostramos que existe una nueva forma de radiación, además de la ya conocida radiación de Hawking.
La radiación de Hawking es un fenómeno que nunca hemos podido observar directamente, aunque la teoría y los experimentos indican que es factible.
¿Cómo sucede? Si estás familiarizado con los agujeros negros, probablemente sabes que actúan como aspiradoras cósmicas, engullendo todo lo que se encuentra en su entorno gracias a su potente gravedad, ¿cierto?
Bueno, ese es un concepto aceptable, aunque los agujeros negros no poseen más gravedad que cualquier otro objeto con una masa equivalente. Lo que sí tienen es una alta densidad: una enorme cantidad de masa comprimida en un espacio minúsculo. Al acercarse a ese objeto denso, la gravedad se vuelve tan intensa que la velocidad de escape requerida para alejarse es inalcanzable. Ni siquiera la velocidad de la luz, la mayor en el universo, es suficiente. Esta cercanía se conoce como el horizonte de sucesos .
Hawking logró demostrar matemáticamente que los horizontes de sucesos podrían interactuar con la intrincada interacción de fluctuaciones que se dispersan a través del desorden de los campos cuánticos. Las ondas que normalmente se anularían ya no lo hacen, generando un desbalance en las probabilidades que da lugar a nuevas partículas.
La energía contenida en estas partículas nacidas espontáneamente está directamente ligada al agujero negro. Los agujeros negros pequeños verían formarse partículas de alta energía cerca de su horizonte de sucesos, lo cual extraería rápidamente grandes cantidades de energía del agujero negro y provocaría que el objeto denso se desvaneciera velozmente.
Los grandes agujeros negros emitirían una luz fría y tenue que sería difícil de detectar, causando que el agujero negro perdiera energía como masa gradualmente a lo largo de un período de tiempo mucho más extenso.
Existe un fenómeno parecido que hipotéticamente ocurre en los campos eléctricos.
Denominado como efecto Schwinger , las fluctuaciones bastante potentes en un campo cuántico eléctrico pueden alterar el balance de las partículas virtuales de electrones y positrones, provocando que algunas emerjan. Sin embargo, a diferencia de la radiación de Hawking, el efecto Schwinger no necesita un horizonte, solo un campo extremadamente fuerte.
Wondrak y sus colegas se preguntaban si existía una forma en que las partículas pudieran aparecer en el espacio-tiempo curvo de manera similar al efecto Schwinger, y lograron recrear matemáticamente el mismo fenómeno bajo distintas condiciones gravitacionales.
Como explica van Suijlekom:
Descubrimos que más allá de un agujero negro, la curvatura del espacio-tiempo desempeña un papel importante en la generación de radiación. Las partículas ya están siendo separadas allí por las fuerzas de marea del campo gravitatorio.
Cualquier objeto suficientemente masivo o denso puede generar una curvatura significativa del espacio-tiempo. En esencia, el campo gravitatorio de estos objetos deforma el espacio-tiempo a su alrededor. Los agujeros negros son el caso más extremo, pero el espacio-tiempo también se curva alrededor de otras estrellas muertas densas, como las estrellas de neutrones y las enanas blancas, así como objetos de enorme masa, como los cúmulos de galaxias.
En estos contextos, los investigadores descubrieron que la gravedad todavía puede afectar las fluctuaciones en los campos cuánticos lo suficiente como para dar lugar a nuevas partículas muy similares a la radiación de Hawking, sin necesitar el catalizador de un horizonte de sucesos.
Así las cosas, esto dice Falcke:
Eso implica que objetos sin un horizonte de sucesos, como los restos de estrellas muertas y otros objetos grandes en el universo, también emiten este tipo de radiación.
Y, después de un período muy extenso, eso conllevaría a que todo en el universo finalmente se evapore, al igual que los agujeros negros. Esto no solo altera nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro.
Aunque no debes preocuparte por nada en el futuro cercano. Un agujero negro con la masa del Sol (con un diámetro de horizonte de sucesos de tan solo 6 kilómetros, por cierto) tardaría entre 10 y 64 años en evaporarse.
Tenemos bastante tiempo antes de que todos nos esfumemos en un destello de luz fría.
