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Teorías de la ciencia -  10/7/16 16:03  Hace unos días nos adentramos en una info emitida por "The Sun" sobre el surgimiento de teorías de conspiración y temores de que nuevos portales se estén abriendo a raiz de los experimentos del CERN. Asimismo citamos como varios científicos han planteado su preocupación ha que pudiera crearse un agujero negro (Ej: William E. Medio y Frans Pretorius) Aunque otros, como Alberto Casas sotienen que es algo poco probable y que de hacerlo sería muy pequeño y desaparecería a los pocos segundos. Hoy abordaremos desde el punto de vista científico las teorías de Stephen Hawking respecto a los agujeros negros en el universo:

El físico británico Stephen Hawking publicó un estudio en el que asegura ofrecer una solución a la paradoja del agujero negro.

En agosto del año pasado, Hawking ya había dado algunas "pistas" de su trabajo durante una conferencia en Estocolmo, pero fue este año que publicó su trabajo en internet para que sea examinado tanto por expertos como aficionados.

Junto a los profesores Malcom Perry (Universidad de Cambridge) y Andrew Strombergos (Universidad de Harvard), el afamado científico sugiere que los objetos pueden quedar almacenados sobre los límites de un agujero negro, conocido como el horizonte de eventos.

Es decir, las fronteras del espacio a partir de la cuales supuestamente ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz.

En este horizonte, Hawking sugiere que pueden ocurrir dos cosas:

1.- Es posible que la materia tragada por el agujero negro en realidad nunca entre al agujero, sino que en ese horizonte se desintegre hasta un punto de no retorno y quede codificada en un holograma bidimensional.

"La información (materia física) no está almacenada en el interior del agujero negro como uno podría pensar, sino en sus límites, el horizonte de eventos", dijo durante una conferencia en el Real Instituto de Tecnología KTH.

Esto ocurriría en lo que se conoce como los "pelos" del agujero. Es aquí donde se crea una especie de marca holográfica bidimensional de todo lo que es aspirado por el agujero.

El equipo de científicos asegura que la existencia de estos "cabellos" se puede probar. De ser así, le podría valer un Nobel al físico.

2.- Los agujeros negros pueden servir como portal hacia otros universos.

"Para ello, el agujero debe ser grande, y si está rotando puede pasar a otro universo, pero no se podría regresar al nuestro".

"Si bien estoy interesado en los vuelos espaciales, no voy a intentar esto", bromeó el científico.

Teoría "incompleta"

El último estudio de Hawking sugiere que la solución a la paradoja puede estar en los cabellos de los agujeros negros que forman el horizonte de sucesos, el límite entre el espacio y tiempo como lo conocemos.

Los agujeros negros son fenómenos cósmicos que se originan cuando una estrella de cierto tamaño colapsa. El resto de su materia queda limitada a una pequeña zona, que luego da paso a un inmenso campo gravitacional.

Por mucho tiempo, se pensó que nada podía escapar su gravedad, ni siquiera la luz.

En 1974, Hawking describió cómo los agujeros negros podían emitir radiación, algo que con el tiempo pasó a ser conocido como la "radiación de Hawking", una idea en la que coinciden muchos físicos hoy en día.

Sin embargo, inicialmente también señaló que la radiación emitida por un agujero negro se terminaría evaporando y toda la información sobre cada partícula desaparecería para siempre.

En 2004, Hawking sorprendió al mundo con un nuevo estudio que cambiaba su propia visión, "La paradoja de la información para agujeros negros", en el que señaló que en vez de absorberlo todo, los agujeros negros dejan escapar aunque sea algunas radiaciones.

Así, un agujero negro dejaría de ser el pozo infinito que destruye todo lo que cae en él y su frontera no estaría tan definida como se creía.

Para Hawking, una hipótesis es que la materia tragada por el agujero negro en realidad nunca entre al agujero.

El más reciente trabajo de Hawking no ha sido sometido a una revisión de pares, el paso previo para publicar una investigación científica.

Sin embargo, el periodista científico Devin Powell publica en Simthsonian.com que si bien hasta ahora nadie ha informado de un error de cálculo, "han empezado a aparecer preocupaciones de que la teoría puede estar incompleta".

"Sabine Hossenfelder del Instituto Nórdico de Física Teórica pregunta cuánta información se podría codificar en un cabello", escribe Powell.

"También señala que el documento no explica cómo los pelos, que desaparecerían una vez que se evapora el agujero negro, transfieren su información (materia física) a la radiación que queda".

Viajar en el tiempo

En un artículo publicado por la revista Daily Mail, Stephen Hawking, ha definido las vías que, según las teorías actuales de la física, podrían servirnos para viajar en el tiempo.

Para entenderlas, explica la revista Discovery se debe pensar, en primer lugar, en el tiempo como si éste fuera una dimensión más, similar a la altura, el ancho o la longitud de todas las cosas.

Hawking ilustra esta idea con el ejemplo de la conducción de un coche: los vehículos pueden ir hacia delante, en una dirección; pero también pueden ir hacia derecha o izquierda: ésa sería otra dirección. Por último, también pueden subir por una carretera de montaña (tercera dirección). La cuarta dimensión que el coche recorrería sería el tiempo.

Atajos en el espacio tiempo

¿Pero cómo podríamos hacer ese “giro” y desplazarnos hacia el futuro o el pasado? En primer lugar, según Hawking, en teoría podría hacerse a través de ciertos portales espacio-temporales conocidos como agujeros de gusano que, según las ecuaciones de la teoría de la relatividad, son "atajos" que recorren el espacio y el tiempo.

El físico escribe que estos agujeros de gusano se encuentran por todas partes (en la llamada espuma cuántica o fundación del tejido del universo), a nuestro alrededor.

El único problema que presentan para cualquiera que quiera viajar en el tiempo es que son demasiado pequeños (se encuentran en el nivel cuántico o subatómico de la materia) como para que en ellos quepan personas o medios de transporte espacio-temporal.

Si fuera posible, con una técnica futura, hacer un agujero de gusano lo suficientemente grande, entonces, podríamos viajar a través de ellos a otros planetas situados a años luz de distancia del nuestro o quizás al pasado, para ver a los dinosaurios, afirma Hawking.

Los ríos del tiempo

Otra interesante idea que plantea Hawking sobre los viajes en el tiempo en su artículo es que éstos podrían hacerse navegando por los “cambiantes ríos del tiempo”. Según el físico, “el tiempo fluye como un río y parece como si cada uno de nosotros fuera inexorablemente arrastrado por su corriente” pero, de hecho, el tiempo es como un río en otro sentido: fluye a diferentes velocidades en distintos sitios, y ahí está la clave para el viaje al futuro.

Esta idea fue propuesta por otro físico: Albert Einstein, hace un siglo. Einstein pensó que debía haber sitios donde el tiempo se desaceleraba y otros donde se aceleraba.

La curvatura del tiempo y el espacio: El físico teórico alemán Albert Einstein nos enseñó que la gravedad es efecto o consecuencia de la geometría curva del espacio-tiempo. Los cuerpos dentro de un campo gravitatorio siguen una trayectoria espacial curva, aun cuando en realidad pueden estar moviéndose según líneas de universo lo más "rectas" posibles a través un espacio-tiempo curvado. Así que, debido a un objeto suficientemente denso, el espacio-tiempo puede curvarse tanto que termina conformando un agujero a través de la propia estructura de la realidad. Una estrella grande que se quedó sin combustible puede producir el tipo de densidad necesaria para crear el agujero en cuestión. Como se dobla bajo su propio peso y explosiona hacia dentro, el espacio-tiempo se curva junto a ella. Así, el campo gravitatorio se vuelve tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él. Y, como consecuencia, la zona en la que solía estar la estrella oscurece por completo; se vuelve un agujero negro. El límite exterior del agujero es su horizonte de sucesos, el punto en el que la fuerza gravitatoria contrarresta precisamente los esfuerzos de la luz para escapar de ella. De ir más allá de éste, ya no habría escapatoria posible. El horizonte de sucesos se llena de energía. Los efectos cuánticos en el borde crean corrientes de partículas calientes que se irradian en el universo. Esto se conoce como radiación de Hawking, por el físico Stephen Hawking, quien predijo el fenómeno. Con el tiempo suficiente el agujero negro irradiará toda su masa y desaparecerá.

Tenía razón, escribe Hawking, y la prueba llegó con la red de satélites de posicionamiento global (GPS) que, además de ayudarnos a navegar por la Tierra, ha revelado que el tiempo va más rápido en el espacio: los precisos relojes instalados dentro de estas aeronaves ganan alrededor de un tercio de la billonésima parte de un segundo cada día. El problema no está en los relojes: lo que ocurre es que la masa de la Tierra arrastra al tiempo y lo hace más lento.

Esta sorprendente realidad abre la puerta a la posibilidad de viajar en el tiempo, por los diversos ríos temporales, afirma el físico.

Agujeros negros

Otra posibilidad para viajar en el tiempo, al menos en teoría, es la de los agujeros negros. Estos agujeros son regiones finitas del espacio-tiempo provocadas por una gran concentración de masa en su interior, con un enorme aumento de la densidad, que a su vez genera un campo gravitatorio de tal magnitud que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de él.

Según Hawking, los agujeros negros tienen un efecto dramático en el tiempo, porque lo ralentizan más que cualquier otra cosa de la galaxia. Por tanto, estos agujeros son “máquinas del tiempo naturales”.

Así, por ejemplo, si una nave espacial orbitara alrededor del agujero, tardaría 16 minutos en completar una órbita, desde la perspectiva de la agencia espacial que controlara la misión desde la Tierra. Para los astronautas, en cambio, sólo habrían pasado 8 minutos.

Cien años en una semana

Stephen Hawking propone, por último, otro medio de desplazamiento en el tiempo: los viajes a una velocidad cercana a la de la luz. Según el científico, viajar casi a la misma velocidad de la luz, que se mueve a 300.000 kilómetros por segundo, nos transportaría directamente al futuro.

Para ilustrar esta posibilidad, Hawking utiliza el ejemplo de un tren de alta velocidad que saliese de una estación el uno de enero de 2050 y que pudiera dar siete vueltas a la Tierra cada segundo. A esa velocidad, en el interior del tren el tiempo transcurriría más lentamente que fuera. En una semana de viaje para los pasajeros, sin embargo, éstos llegarían a su destino 100 años después de haber salido, en 2150, según el tiempo terrestre común.

Aunque a escala macroscópica esta velocidad es imposible de alcanzar por el momento, lo cierto es que en el acelerador de partículas LHC (Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Ginebra), se ha logrado que unas partículas subatómicas que normalmente se desintegran inmediatamente después de aparecer y llamadas pimesones, se movieran a dicha velocidad. Como consecuencia su tiempo de vida se prolongó hasta 30 veces.

Para hacer lo mismo con un ser humano, explica Hawking, necesitaríamos estar en el espacio y una nave que fuera 2.000 veces más rápida que el Apolo 10. Por tanto, parece que en teoría, viajar en el tiempo es posible, quizá sólo sea cuestión de esperar.

Cuestión de dinero, no de física

Los viajes en el tiempo ya no parecen, al menos para los científicos y a juzgar por una serie de investigaciones realizadas recientemente, sólo un sueño de la ciencia ficción.

En los últimos años, se ha hablado de diversos avances en este terreno y en cuyo contexto las afirmaciones de Hawking cobran mayor sentido. Así, en 2007, por ejemplo, un equipo de científicos israelíes estableció un modelo teórico para el viaje en el tiempo que podría permitir a las generaciones futuras desplazarse al pasado. Sus cálculos, en concreto, demostraban que se podía generar un bucle espacio-temporal a partir únicamente de materia ordinaria y densidad de energía positiva.

Por otra parte, en 2006, un físico de la Universidad de Connecticut, en Estados Unidos, publicó que había creado un prototipo de máquina del tiempo que utilizaba energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo y así desplazarse por él. Según este físico, con este método el ser humano podría viajar en el tiempo a lo largo de este mismo siglo.

En 2004, incluso, el físico Paul Davies llegó a afirmar en un encuentro de especialistas que “la máquina del tiempo era cuestión de dinero y no de física”. Es decir que, si hubiera inversiones para la investigación en este terreno, tal vez podrían superarse las dificultades tecnológicas de un viaje que, según las leyes de la física, es posible.