Visualización de un agujero negro.
(Imagen: © D. Coe, J. Anderson y R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
En el Día de los Inocentes en 1988, se publicó un clásico de la ciencia moderna del famoso físico teórico y cosmólogo Stephen Hawking. Llamado "Una breve historia del tiempo", desencadenó una ola de curiosidad pública sobre el lugar de la humanidad en el universo.
Muchos recuerdan las contribuciones de la mente brillante de Hawking a la investigación científica después de su fallecimiento el martes por la mañana temprano (14 de marzo). Los inspirados por su libro y su legado en cosmología ahora están retomando donde dejó el genio de Hawking.
Una de las contribuciones más significativas de Hawking a la ciencia es una solución teórica a uno de los mayores acertijos de la física. [Los mejores libros de Stephen Hawking: agujeros negros, multiversos y singularidades]
Este enigma surge de dos de las teorías más importantes de la física. La teoría general de la relatividad de Albert Einstein explica cómo se comporta la materia cuando los objetos son muy grandes, y se ha demostrado que la teoría funciona, explicando, por ejemplo, cómo se curva la luz cuando cruza el universo. La teoría de la mecánica cuántica, mientras tanto, explica cómo funciona la materia en una pequeña escala subatómica. Pero la relatividad general no funciona a pequeña escala, y la mecánica cuántica no puede explicar las fuerzas, como la gravedad, que operan a gran escala.
Cuando Hawking introdujo el concepto matemático de la radiación del agujero negro en 1974, parecía ofrecer a la ciencia una forma de utilizar las dos teorías juntas.
"El resultado de la radiación de Hawking en 1974 es una idea importante, porque demostró que podemos explorar este problema de reconciliar la mecánica cuántica con la gravedad de una manera matemática", dijo Paul Sutter, astrofísico de la Universidad Estatal de Ohio, en una entrevista con Space.com .
"En las décadas transcurridas desde entonces, algunos físicos teóricos han continuado explorando estos límites e intersecciones de lo que parece ser una pregunta muy simple: ¿qué sucede cuando se tiene una fuerte gravedad a pequeña escala?" Dijo Sutter. "Es una pregunta simple pero no fácil, y Hawking y otros son expertos en navegar la complejidad de ese tipo de preguntas. Realmente fue uno de los grandes avances desde el principio, mostrar cómo desarrollar el lenguaje para abordar estos problemas ".
Hawking proporcionó a los científicos y entusiastas de la ciencia el lenguaje para percibir mejor el universo, y para los físicos, este lenguaje se escribió en números. Aunque la "radiación de Hawking" aún no se ha probado con evidencia empírica, su esquema teórico se está probando de manera creativa. Esos, dijo Sutter, incluyen someter estados de materia poco comunes a temperaturas ultrafrescas para producir estados cuánticos extraños que, matemáticamente, podrían aproximarse a lo que sucede cerca del horizonte de un agujero negro. Más allá de esa frontera, la materia y la luz ya no pueden escapar.
La habilidad de Hawking para comunicar ciencia al público es lo que inspiró la curiosidad cósmica de Sutter desde muy joven, dijo Sutter.
"Recuerdo haber leído el libro cuando era adolescente. Fue uno de los libros que me llevó al camino para convertirme en astrofísico, cosmólogo", dijo. "Creo que el libro establece la plantilla de, demos un paso atrás y pensemos en estos temas sobre los agujeros negros, hablando sobre el universo primitivo. Estos son temas increíblemente esotéricos, profundamente matemáticos y de nicho en física ... cuanto más Hawking trabajó para popularizarlo , cuanto más [la ciencia] entró en la discusión general y pública, donde [ahora] puedes acercarte a cualquiera y decir: '¡Agujero negro!' o 'Big Bang!' y sabrán de lo que estoy hablando. Y eso es increíblemente poderoso ".
