Stephen Hawking es con toda seguridad el físico vivo más conocido, y probablemente el más famoso científico en general. Incluso, existe la imagen entre la gente de que se trata de uno de los grandes de la Historia, a la altura de gigantes como Einstein o Newton.

En realidad, no es para tanto. Sus aportaciones a la física, aunque notables, no le sitúan entre las mayores mentes que emplearon su tiempo y esfuerzo en esta disciplina. Sin embargo, para bien de la difusión y popularización de la ciencia, ha llegado a ser un auténtico fenómeno mediático, con algunos de los libros de divulgación científica más leídos de los últimos tiempos e intervenciones televisivas en momentos de máxima audiencia. Su imagen en silla de ruedas y comunicándose a través de un ordenador a causa de su larga enfermedad, es uno de los principales iconos de la ciencia de vanguardia.

Los aficionados a Star Trek nunca olvidaremos la aparición de Hawking en uno de los capítulos de la saga, interpretándose a sí mismo y jugando al póker frente a Newton, Einstein y Data, siendo este último uno de los protagonistas de la serie, un androide que organiza tan peculiar partida utilizando hologramas inteligentes para simular a sus rivales.

En cuanto a su labor puramente científica, Hawking se ha dedicado, y sigue haciéndolo, al que es en la actualidad el tema estrella de la física teórica: el intento de unificación de las fuerzas del Universo. Ello implica indagar profundamente acerca de las dos grandes teorías de la física: la Mecánica Cuántica y la Relatividad General, y es la descripción de una consecuencia de ambas su principal aportación en la materia. Se trata de la llamada hoy en día Radiación de Hawking, que describe la evolución de los agujeros negros.

Agujeros negros

Un agujero negro, dicho de manera simple, es una estrella gigante que ha quedado comprimida sobre sí misma al final de su “vida”. Cuando se queda sin el combustible que la hace arder y la mantiene dilatada, su propia fuerza de gravedad interna la lleva a una compresión extrema, convirtiéndola en un cuerpo tan denso que atrae todo lo que se acerca, incluida la luz, y lo hace desaparecer en su interior para siempre, o al menos esto se creía hasta Hawking.

A mediados de los años 70 del Siglo XX, expuso que los agujeros negros no lo son tanto, ya que han de emitir radiación, y por tanto nada queda atrapado en su interior para siempre. De modo que con tiempo suficiente todo agujero negro acabará disolviéndose. Este tiempo no será corto precisamente, estamos hablando de periodos fabulosamente mayores que los aproximados 13500 millones de años que suponen la actual edad del Universo.

La explicación viene dada por las llamadas fluctuaciones cuánticas.

Fluctuaciones cuánticas

Según muestra la Mecánica Cuántica, el vacío absoluto no existe. Continuamente se están creando parejas de partículas de la nada. La peculiaridad de este fenómeno es que una de las partículas es de materia normal, mientras la otra es de antimateria.

La antimateria es como la materia, pero con algunas características contrarias, por ejemplo, el electrón de la materia normal cuenta con carga eléctrica negativa, y el de antimateria, llamado positrón, tiene carga positiva. Otra peculiaridad de la antimateria es que al entrar en contacto con materia ambas se autodestruyen, y esto es lo ocurre durante las fluctuaciones cuánticas, la pareja de partículas desaparece tan pronto como aparece.

Radiación de Hawking

Estas fluctuaciones se están dando constantemente en todo el vacío interestelar, con importantes consecuencias para la evolución del universo, y una de ellas atañe directamente a los agujeros negros.

Hawking presentó una descripción matemática según la cual, cuando se genera una pareja de partículas exactamente en la frontera de un agujero negro, en el punto exacto que una vez rebasado ya no se puede escapar a la fuerza gravitatoria de dicho agujero, la partícula de antimateria cae al interior mientras que la de materia sale despedida.

La consecuencia es que la antimateria va anulando masa del agujero y reduciéndolo, a la vez que la materia sale despedida en forma de radiación.

Quede claro que se trata de un planteamiento teórico, y que son necesarios experimentos para comprobar si se puede refutar tal afirmación. La NASA está en ello y los primeros resultados parecen confirmar las previsiones de Hawking.

Una especulación interesante consiste en preguntarse si, a través de esta radiación, se puede recuperar información de lo que se ha tragado un agujero negro o si, por el contrario, lo que cae allí está perdido para siempre y nunca se podrá recomponer. Sobre este asunto hablaremos algún mes de estos.