¿Agujeros negros sin paradoja?

Dos equipos de investigadores han logrado el primer gran avance para explicar la paradoja de la información, uno de los misterios más profundos de la física.

[Rachel Tunstall]

En síntesis

¿Destruyen los agujeros negros la información de lo que cae en ellos? El hecho de que se evaporen parece indicar que así es, pero eso chocaría de frente con la reversibilidad temporal de las leyes físicas.

En los últimos años se ha producido un gran avance para solucionar esta paradoja, basado en la existencia de agujeros de gusano que conectarían el interior de los agujeros negros con el mundo exterior.

Aunque los resultados son controvertidos y existen otras propuestas, todo apunta a que los agujeros negros dejan escapar la información y no señalan una inconsistencia interna de las teorías actuales.

Hace algunos años, un equipo de químicos logró «descocer» un huevo. La cocción hace que las proteínas del huevo se enrollen unas sobre otras, y una centrifugadora puede desenmarañarlas y devolverlas a su estado original. Si bien esta técnica es de du­dosa utilidad en la cocina, muestra de forma elegante la reversibilidad de la física: todo lo que vemos a nuestro alrededor puede evolucionar tanto hacia delante como hacia atrás en el tiempo. Esta es una de las propiedades más profundas de las leyes físicas, reflejo de las simetrías del espacio, el tiempo y la causalidad. Si consiguiéramos invertir la evolución de todas las partes de un sistema, lo hecho se desharía. Y la información necesaria para lograrlo siempre se conserva. Por supuesto, aunque revertir un proceso pueda resultar sencillo en un sistema simple, en uno complejo no lo es tanto, y esa es la razón por la que el «descocedor» de huevos resultó tan ingenioso.

Pero en este tema de la reversibilidad hay una notoria excepción: los agujeros negros. Cuando una estrella lo bastante masiva se derrumba bajo su propio peso, su gravedad se intensifica sin límite y confina irremisiblemente la materia. Si cayésemos en uno de esos objetos, no habría vuelta atrás, y cuando se fusionan dos de ellos, no hay forma de volver a separarlos. El aspecto exterior de un agujero negro apenas presenta rasgos distintivos: mirándolo, no sabríamos decir qué ha caído dentro. En definitiva, los agujeros negros no parecen preservar la información. Esta irreversibilidad, advertida en 1958 por el físico David Finkelstein, fue el primer indicio de la paradoja de la información en los agujeros negros, que nos lleva a preguntarnos cómo es posible que unas leyes reversibles tengan efectos irreversibles. Todo esto pone de manifiesto profundas carencias en nuestra compresión del universo. Los físicos tienen muchas razones para buscar una teoría unificada de la naturaleza, pero la paradoja de la información es su motivación más concreta, y la que ha guiado sus pasos cuando no tenían mucho más a lo que agarrarse.

Por fin, más de sesenta años después de que comenzara a emerger este rompecabezas, los investigadores parecen albergar esperanzas de hallar una solución. Durante el año anterior a la pandemia y los meses del confinamiento, un equipo de físicos teóricos hizo enormes progresos para entender la paradoja: hay quien lo considera el mayor avance de las últimas décadas. Con ello reforzaron la idea de que, pese a las apariencias, los agujeros negros son reversibles. Y eso da al traste con la paradoja oficial: la teoría física ya no está reñida consigo misma. No obstante, los resultados son controvertidos y, como admiten sus propios autores, representan a lo sumo un primer paso hacia una descripción completa de los agujeros negros.

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