El universo puede evaporarse. Actualización de la teoría de Hawking

En 1974, el famoso físico británico Stephen Hawking desarrolló una teoría que explicaba por qué los agujeros negros no logran consumir toda la materia del universo. Estos objetos deben perder masa de alguna manera, o de lo contrario serán eternos (y eternamente hambrientos). Hawking sugirió que esto podría suceder cuando las partículas logran escapar del campo de influencia del agujero negro. Se supone que esta emisión, llamada radiación de Hawking, eventualmente conducirá a la desaparición completa del objeto.

Según científicos de la Universidad de Radboud en Nijmegen, esta propiedad hipotética no solo se aplica a los agujeros negros: la emisión de partículas puede eventualmente conducir a la evaporación de todas las cosas en el universo.

Los investigadores explican que su análisis se basó en el mecanismo descrito por Hawking. Pierde energía en lo que se conoce como el horizonte de eventos, el límite más allá del cual ya no puede abandonar el campo gravitatorio del agujero negro. Hawking argumentó que aquí es donde los pares de partículas opuestas se forman espontáneamente y se destruyen entre sí. Pero ocasionalmente, una de las partículas cae en el agujero negro, permitiendo que la otra partícula escape como radiación.

En un estudio publicado en la revista Physical Review Letters, los investigadores crearon un modelo matemático para probar si la existencia de un horizonte de eventos es necesaria para que ocurra la formación espontánea de partículas. El análisis mostró que el «robo de energía» también ocurre fuera de esta región, debido a las fuertes interacciones gravitatorias del cuerpo.

Según explica Heino Falcke, coautor del estudio, los hallazgos significan que los objetos que carecen de un horizonte de sucesos, como los restos de estrellas muertas y otros objetos con un fuerte campo gravitatorio, emiten este tipo de radiación.

– Después de mucho tiempo, esto hará que todo en el universo se evapore, de forma similar a los agujeros negros. Esto no solo cambia nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro”.

El impacto de la teoría ampliada de Hawking sobre lo que sabemos sobre el universo sigue sin estar claro. Probablemente significa que en algún momento la materia antigua de la que están hechos las estrellas y los planetas perderá tanta energía que entrará en un estado de muy baja energía. Esta materia puede luego colapsar en un agujero negro, del cual la energía restante desaparece lentamente, hasta que también se evapora por completo.

El mayor desafío en el proceso de prueba de la hipótesis del «universo en evaporación» es la detección de la propia radiación de Hawking, que todavía está dentro del alcance de la teoría. Si esto es cierto, entonces debe tratarse de agujeros negros, planetas y diferentes tipos de estrellas.