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Ciencia

Si un agujero negro desaparece, debería llevarse consigo toda la información que ha tragado. Un nuevo modelo en siete dimensiones sugiere que no se pierde, sino que queda comprimida en lo que sobrevive

Durante décadas, la física ha lidiado con una pregunta incómoda: si un agujero negro desaparece, ¿qué ocurre con todo lo que contenía? Un nuevo modelo apunta a que la respuesta no está en su evaporación… sino en lo que queda después.
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Durante mucho tiempo, los agujeros negros parecían el final de la historia. Todo lo que caía en ellos desaparecía sin dejar rastro, como si el universo tuviera una trituradora perfecta capaz de borrar información para siempre. Entonces llegó Stephen Hawking y complicó el relato.

En los años 70 propuso algo que rompía esa imagen: los agujeros negros no son completamente negros. Emiten radiación (la famosa radiación de Hawking) y, con el tiempo, pueden evaporarse hasta desaparecer. El problema es que esa idea chocaba de frente con una de las reglas más profundas de la física cuántica: la información no puede destruirse. Ahí nació una de las mayores paradojas de la ciencia moderna. Si un agujero negro desaparece… ¿dónde queda todo lo que se tragó?

El problema no era que escapara energía, sino lo que se perdía con ella

Si un agujero negro desaparece, debería llevarse consigo toda la información que ha tragado. Un nuevo modelo en siete dimensiones sugiere que no se pierde, sino que queda comprimida en lo que sobrevive
© Shutterstock / Pitris.

Para entender por qué esta pregunta es tan importante, hay que ir un paso más allá de la imagen clásica del agujero negro. Cuando algo cae en uno, no solo entra materia. También entra información: sobre su estado, su estructura, su composición. En física cuántica, esa información no es un detalle menor. Es parte esencial del sistema.

El problema es que la radiación de Hawking, tal como se entendía originalmente, parecía ser completamente aleatoria. No contenía pistas claras sobre lo que había dentro del agujero negro. Eso implicaba algo inquietante: la información podría perderse para siempre. Y eso, simplemente, no encaja con la mecánica cuántica. Durante décadas, esta tensión entre relatividad y física cuántica ha sido uno de los mayores dolores de cabeza de la física teórica.

La clave podría no estar en lo que sale del agujero negro, sino en lo que queda

Aquí es donde entra el nuevo enfoque. Un equipo de investigadores decidió replantear el problema desde otra perspectiva: en lugar de centrarse únicamente en la evaporación del agujero negro, analizaron qué ocurre en sus etapas finales, cuando su masa se reduce al extremo.

Para hacerlo, recurrieron a un marco teórico distinto al habitual: la teoría Einstein-Cartan, una extensión de la relatividad general que introduce un elemento adicional en el espacio-tiempo. No solo puede curvarse, como ya sabemos. También puede retorcerse. Esa torsión, que normalmente es irrelevante, se vuelve crucial en condiciones extremas de densidad, justo como las que existen dentro de un agujero negro.

El modelo en siete dimensiones revela un efecto inesperado

Para capturar ese comportamiento, los investigadores construyeron un modelo en siete dimensiones. No es que el universo tenga siete dimensiones visibles, sino que este tipo de modelos permite describir fenómenos que en cuatro dimensiones resultarían invisibles o incompletos. Y lo que encontraron es bastante sorprendente.

Cuando la materia dentro del agujero negro alcanza densidades extremas, la torsión del espacio-tiempo genera un efecto repulsivo que contrarresta la gravedad. Es decir, el colapso no continúa indefinidamente. En lugar de desaparecer por completo, el agujero negro deja un remanente extremadamente pequeño pero estable. Un objeto diminuto, casi invisible… pero con una propiedad crucial.

Ese remanente podría ser la clave para resolver la paradoja

Según el modelo, ese remanente no es un residuo sin importancia. Es, en realidad, un almacén de información. Aunque su masa sería minúscula (del orden de 9×10⁻⁴¹ kg), su capacidad teórica para almacenar información sería gigantesca. Lo suficiente como para contener toda la información de la materia que cayó en el agujero negro original.

Dicho de otra forma: la información no se pierde, ni se dispersa completamente en la radiación. Se queda atrapada en lo que sobrevive al agujero negro. Y eso cambia completamente el problema. Porque si esa información sigue existiendo, aunque sea en una forma extremadamente comprimida, entonces la famosa paradoja deja de ser una contradicción.

Hawking no solo no estaba equivocado: el problema era incompleto

Si un agujero negro desaparece, debería llevarse consigo toda la información que ha tragado. Un nuevo modelo en siete dimensiones sugiere que no se pierde, sino que queda comprimida en lo que sobrevive
© NASA’s Goddard Space Flight Center/J. Schnittman and B. Powell.

Este resultado no invalida la radiación de Hawking. Al contrario, la refuerza. Los agujeros negros pueden evaporarse, sí. Pero esa evaporación no implica una desaparición total en el sentido clásico. Siempre quedaría un remanente final donde la información permanece codificada. Eso encaja con la mecánica cuántica sin necesidad de romper sus reglas fundamentales.

Y, en cierto modo, también cambia la narrativa sobre Hawking. Durante años, su propuesta abrió un problema enorme. Ahora, este tipo de modelos sugieren que la solución podría haber estado implícita en su propia idea… pero necesitaba una capa adicional de física para completarse.

La gran pregunta ya no es si la información se pierde, sino cómo acceder a ella

Como ocurre siempre en física teórica, resolver una pregunta suele abrir varias más. Si estos remanentes existen, ¿son observables de alguna forma? ¿Podrían detectarse indirectamente? ¿O quedarán para siempre como objetos puramente teóricos? De momento, todo esto vive en el terreno de los modelos y las simulaciones. No hay evidencia experimental directa. Pero eso no le quita importancia.

Porque si esta línea de investigación es correcta, significa que uno de los mayores conflictos entre las dos grandes teorías de la física (la relatividad y la mecánica cuántica) podría tener una solución elegante. Y además, una bastante poética. Los agujeros negros no serían el lugar donde la información desaparece para siempre. Serían, en cambio, el lugar donde el universo la guarda… en su forma más extrema.

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