A horcajadas en el Tiempo

Las Supercuerdas Y Los Descubrimientos Bekenstein-Hawking
Figura 12.05.03.05.1.
La teoría de Einstein goza de una amplia aceptación debido a los aciertos macrocósmicos que han sido verificados de manera
experimental. Uno de los más reciente que nos relaciona con el tema que estamos tratando es el del cambio en la frecuencia de radiación en
púlsares binarios debido a la emisión de ondas gravitacionales. Entre las predicciones que Einstein propugna en su teoría se encuentran, por
ejemplo, la existencia de ondas gravitacionales, que el universo está en constante expansión y por lo tanto tuvo un inicio: el Big Bang o los
agujeros negros.
Se trata de regiones espaciales donde la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Pueden formarse por colapso
gravitacional en la etapa final de la existencia de cierto tipo específico de estrellas. Los efectos son considerablemente intensos y una unificación
con la mecánica es un principio posible. En los primeros años de la década de 1970, Jacob D. Bekenstein y Stephen W. Hawking notaron que la
propiedad de los agujeros negros correspondía con algunas de las termodinámicas conocidas. Poco después, Hawking descubrió que los
agujeros negros pueden emitir partículas elementales en forma de radiación.
Los agujeros negros son los objetos cósmicos que pueden permitir dar pasos significativos para llegar a probar la viabilidad de la teoría
de cuerdas. Para ello, resulta importante los análisis de la gravedad cuántica que emiten esos objetos, incluidos los grandes agujeros negros
macroscópicos. Los agujeros negros no son en realidad «negros», ya que son astros irradiantes. Como ya lo enunciamos, Hawking usando un
razonamiento semiclásico, demostró que los agujeros negros emiten radiación térmica en su horizonte de sucesos. Puesto que la teoría de
cuerdas es, entre otras cosas, una teoría de la gravedad cuántica, debería permitir describir de manera consistente a los agujeros negros. De
hecho, existen resultados resolutivos en los estudios de los agujeros negros que también satisfacen con precisión a las ecuaciones de
movimiento de las cuerdas. Se trata de ecuaciones con campos adicionales propios de la TC's, pero muy semejantes a las de la teoría de la
relatividad general. Por otro lado, la teoría de supercuerdas también comporta algunas soluciones especiales para los agujeros negros, como que
ellos mismos sean objetos supersimétricos, en que de por sí, preservan supersimetría.
Uno de los resultados alentadores que se han hallado en las investigaciones de la teoría de cuerdas es la derivación de la fórmula de la
entropía conocida como de Bekenstein-Hawking para los agujeros negros, la cual se obtiene con la enumeración de los estados microscópicos
de las cuerdas que formarían un hoyo negro. Lo último se da, si se admite que el área del horizonte es análoga a la entropía, lo que implica que
la gravedad superficial tiene que ser igual a todos los puntos del horizonte de sucesos, del mismo modo que es igual a la temperatura en todos
los puntos de un cuerpo con equilibrio térmico.
Aunque exista claramente una semejanza entre entropía y área del horizonte de sucesos, no aparece tan obvio el modo de identificar el
área con la entropía de un agujero negro. ¿Qué se puede entender por entropía de un agujero negro? La afirmación la encontramos en los
trabajos formulados en 1972 por Jacob D. Bekenstein de la Universidad del Neguev, en Israel. Dice así: cuando se crea un agujero negro por
obra de un colapso gravitatorio, rápidamente entra en una situación estacionaria caracterizado sólo por tres parámetros: la masa, el momento
angular y la carga eléctrica. Al margen de estas tres propiedades, el agujero negro no conserva ninguna otra de las características del objeto que
se contrajo. Esta conclusión, conocida como el teorema «un agujero negro no tiene pelo», fue demostrada por esas formulaciones en
colaboración de Stephen Hawking de la Universidad de Cambridge, Carter, Werner Israel de la Universidad de Alberta y David C. Robinson del
King's College de Londres.
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-12_05-03-05.htm (2 of 5)29/12/2004 23:41:46