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domingo, abril 05, 2015
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Pueden tragar materia, pero no destruyen la información que devora
Si rompemos un documento en mil pedazos, siempre habrá una forma de recomponerlo y acceder, por lo tanto, a la información que contenía. Si fragmentamos cualquier otro objeto, incluso si lo quemamos, será posible «interrogarle» después para que nos revele toda o parte de su información. Pero si enviamos información al interior de un agujero negro, ésta se perderá para siempre.
Esto es, por lo menos, lo que los físicos han venido manteniendo desde hace décadas. Los agujeros negros son la última frontera, el punto de no retorno, entidades que que absorben materia (e información), y la evaporan al instante y sin dejar pista alguna de lo que alguna vez hubo en su interior.
Sin embargo, una nueva investigación revela que esta perspectiva podría no ser del todo correcta. Un agujero negro, en efecto, puede tragar materia, pero según acaba de demostrar un equipo de físicos de la Universidad de Buffalo, no destruye la información que devora. El hallazgo, recién publicado en Physical Review Letters, abre una vía totalmente nueva para "ver" lo que sucede en el interior de estos enigmáticos objetos espaciales.
«Según nuestro trabajo -afirma Dejan Stojkovic, primer firmante del artículo- la información no se pierde después de entrar en un agujero negro. Simplemente, no desaparece».
El estudio afirma que las interacciones entre las partículas que emiten los agujeros negros pueden revelar información sobre lo que hay dentro de ellos. Por ejemplo las características del objeto a partir del que el agujero negro se formó, o las de la materia y la energía que hay más allá del horizonte de sucesos, el punto a partir del cual ni siquiera la luz puede regresar.
Según Stojkovic, se trata de un descubrimiento importante porque incluso los físicos que pensaban que la información no se perdía dentro de los agujeros negros se enfrentaban a grandes dificultades a la hora de demostrar matemáticamente el proceso. Pero el nuevo estudio incluye cálculos muy precisos y explícitos que demuestran en qué modo la información puede conservarse.
Paradoja de la pérdida de la información
La investigación, en efecto, da un paso importante hacia la resolución de la «paradoja de la pérdida de la información», un problema que ha perseguido a los científicos durante por lo menos cuatro décadas, desde que Stephen Hawking propuso por primera vez que los agujeros negros irradian energía y que por lo tanto se van evaporando con el paso del tiempo. La idea de Hawking supuso un gran problema para la Física, porque significaba que la información contenida por un agujero negro se perdería para siempre cuando el agujero negro finalmente desapareciera. Y eso es una violación de las leyes de la mecánica cuántica, que establecen que la información debe siempre ser conservada.
En la pasada década de los setenta, Hawking propuso que los agujeros negros eran capaces de irradiar partículas, y que la energía perdida durante este continuo proceso causaría el progresivo «encogimiento» de los agujeros negros y, al final del proceso, su total desaparición. Hawking concluyó además que las partículas emitidas por un agujero negro (que en su honor se llamó «radiación Hawking») no podían proporcionar pista alguna sobre lo que había dentro, lo cual significaba que cualquier información que cayera en un agujero negro se perdería completamente una vez que éste se evaporara.
Aunque Hawking dijo más tarde que se había equivocado y que la información podía escapar de los agujeros negros, el asunto de si y cómo es posible recuperar información de un agujero negro ha seguido siendo tema de agrios debates.
Y es aquí donde entra el trabajo de Stojkovic, que en principio parece aclarar bastante la historia. De hecho, en lugar de observar solo las partículas que emite el agujero negro, el estudio toma también en consideración las sutiles interacciones entre esas partículas. Haciendo eso, los investigadores se han dado cuenta de que es posible para un observador que permanezca fuera de un agujero negro obtener información de lo que sucede en su interior.
Intercambio de «mediadores»
Las interacciones entre partículas pueden ir desde la atracción gravitatoria al intercambio de «mediadores», por ejemplo fotones, entre ellas. Se sabe desde hace mucho que este tipo de relaciones existen, pero la mayoría de los científicos las descartaban por considerarlas poco significativas.
Algo que no ha hecho Stojkovic. «Estas correlaciones -afirma el físico- siempre se han ignorado en los cálculos ya que se pensaba que eran demasiado pequeñas y que no eran capaces de marcar una diferencia significativa. Pero nuestros cálculos muestran que aunque las correlaciones comienzan siendo muy pequeñas, crecen en el tiempo y se vuelven lo suficientemente grandes como para cambiar el resultado».
