Un concepto relacionado con los agujeros negros podría aplicarse a todo el cosmos, revela una investigación reciente.
Los agujeros negros no son eternos. Con extrema lentitud, pierden masa y energía en forma de radiación térmica, es decir, calor. Esto se conoce como radiación de Hawking, y en plazos increíbles llevaría a los agujeros negros a evaporarse y, finalmente, a desaparecer. Un nuevo artículo teórico sugiere que esto es cierto no sólo para los agujeros negros: que es el destino final de todo lo que existe en el universo.
La radiación Hawking se produce por lo que ocurre en el horizonte de sucesos, la superficie de no retorno. Nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la luz, por lo que cruzar el horizonte de sucesos es un momento fatídico. Ese límite separa el universo del agujero negro. Pero justo al otro lado del borde pueden ocurrir cosas interesantes. La mecánica cuántica sugiere que el espacio-tiempo tiene energía, y que esa energía puede convertirse espontáneamente en partículas y sus antipartículas. Luego se aniquilan, convirtiéndose de nuevo en energía.
Pero en el límite, este proceso sólo se completa a medias. Una partícula del par es devorada por el agujero negro, y la otra escapa al universo. Y eso es la radiación Hawking. Físicos teóricos de la Universidad de Radboud han cuestionado ahora un aspecto crucial de este escenario. ¿Es necesario un horizonte de sucesos para que haya radiación Hawking? Resulta que se puede tener en cualquier otra parte.
Michael Wondrak, coautor del estudio, afirma en un comunicado:
“Demostramos que, además de la conocida radiación de Hawking, también existe una nueva forma de radiación”.
La aparición de pares de partículas no es exclusiva del espacio-tiempo en torno al horizonte de sucesos, pero se suponía que la gravedad y la curvatura del espacio-tiempo lejos de los agujeros negros no bastaban para separar las partículas creadas de ese modo. Resulta que algunas pueden escapar.
Walter van Suijlekom, coautor del estudio, explicó:
“Demostramos que mucho más allá de un agujero negro la curvatura del espacio-tiempo desempeña un gran papel en la creación de radiación. Allí, las partículas ya están separadas por las fuerzas de marea del campo gravitatorio”.
Sus cálculos muestran que estar cerca del horizonte de sucesos permite que más partículas escapen de sus pares, pero no es en absoluto un requisito necesario.
Heino Falcke, tercer coautor, dijo:
“Eso significa que los objetos sin horizonte de sucesos, como los restos de estrellas muertas y otros grandes objetos del universo, también tienen este tipo de radiación. Y, tras un periodo muy largo, eso llevaría a que todo en el universo acabara evaporándose, igual que los agujeros negros. Esto cambia no sólo nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y de su futuro”.
La temperatura de la radiación Hawking es inversamente proporcional a la masa, de modo que cuanto mayor es el objeto, menor es la emisión. Sería interesante ver cómo influye esto en la extensión de la curvatura”.
El estudio científico ha sido publicado en Physical Review Letters.
Imagen de portada: mocah.org
Vía: iflscience
Síguenos en nuestra página de Facebook para estar al tanto de más información. Para leer todas las noticias que publicamos ingresa a nuestra portada.
