Nueva evidencia del teorema de la superficie del agujero negro de Hawking

La red internacional de científicos del LVK, que incluye a tres investigadores del Centro Nacional de Investigación Nuclear (NCBJ), confirmó la teoría de Stephen Hawking de que la superficie total de los agujeros negros no disminuye, según informó el viernes el Centro Nacional de Investigación Nuclear (NCBJ). Esto ocurrió diez años después de la detección de las ondas gravitacionales.

Me llena de inmensa satisfacción que, tras años de trabajo, podamos confirmar una de las predicciones más importantes de Stephen Hawking. Las ondas gravitacionales han abierto una nueva ventana al universo y ahora también nos permiten verificar las leyes fundamentales de la física de los agujeros negros. Me complace que, junto con el equipo del Centro Nacional de Investigación Nuclear y el grupo Polgraw-Virgo, hayamos podido contribuir a este descubrimiento revolucionario», declaró el profesor Andrzej Królak, del Departamento de Astrofísica del Centro Nacional de Investigación Nuclear, según se cita en el comunicado de prensa del NCBJ.

El profesor Królak, junto con el Dr. Orest Dorosh y el Dr. Sreekanth Harikumar del Departamento de Astrofísica del Centro Nacional de Investigación Nuclear, son miembros del grupo Polgraw-Vigro que realizó este descubrimiento, colaborando con el equipo LVK.

Diez años antes, el 14 de septiembre de 2015, una señal muy tenue que había viajado por el espacio durante 1.300 millones de años llegó a la Tierra. «No era una señal luminosa, sino una sutil oscilación del propio espacio-tiempo: ondas gravitacionales, predichas por primera vez por Albert Einstein un siglo antes. Ese día, los detectores gemelos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) detectaron la primera evidencia directa de ondas gravitacionales, un descubrimiento anunciado al mundo en febrero de 2016», se lee en el comunicado de prensa.

Desde entonces, los detectores LIGO en Hanford (Washington, EE.UU.) y Livingston (Luisiana, EE.UU.), junto con el detector Virgo en Italia y KAGRA en Japón, han formado una red internacional conocida como LVK (LIGO–Virgo–KAGRA).

Según NCBJ, esta colaboración detecta actualmente un promedio de una colisión de agujeros negros cada tres días. Hasta la fecha, la red ha observado más de 300 colisiones de agujeros negros, muchas de las cuales ya se han confirmado, mientras que el resto está pendiente de análisis. Durante la cuarta serie de mediciones, LVK identificó aproximadamente 230 posibles colisiones. Esto representa más del doble de la cifra total de las tres primeras series.

El anuncio indicó que el último descubrimiento de GW250114 (registrado el 14 de enero de 2025) demuestra un avance significativo en la sensibilidad del detector. "Al igual que la primera detección de GW150914, este evento involucró dos agujeros negros con masas entre 30 y 40 veces superiores a la del Sol, que colisionaron a 1.300 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, gracias a una década de mejoras tecnológicas que reducen el ruido instrumental, la nueva señal es mucho más clara y permite mediciones más precisas", señaló el NCBJ.

En su último artículo, publicado el 10 de septiembre, el equipo de LVK informó que este evento proporcionó la evidencia observacional más sólida hasta el momento del teorema de Stephen Hawking sobre la superficie de un agujero negro.

Formulado por primera vez en 1971, establece que la superficie total de los agujeros negros no puede disminuir. Durante una colisión, los agujeros negros pierden energía en forma de ondas gravitacionales y, al mismo tiempo, pueden aumentar su giro, o momento angular interno, lo que podría reducir su superficie. Sin embargo, el teorema predice que, a pesar de estos factores, el agujero negro fusionado siempre tendrá una superficie mayor que la suma de las superficies de los agujeros negros previos a la colisión.

«GW250114 confirma esta predicción con una precisión sin precedentes. El profesor Królak generalizó esta afirmación para incluir también casos cosmológicos», señala el comunicado. (PAP)

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