Page 38 - La teoría del todo

pero podría suceder.
Sin embargo, si tenemos un agujero negro, parece haber una forma bastante más
fácil de violar la segunda ley: simplemente arrojamos alguna materia con mucha
entropía, como una caja de gas, en el agujero negro. La entropía total de la materia

fuera del agujero negro disminuiría. Por supuesto, podríamos seguir diciendo que la
entropía total, incluyendo la entropía dentro del agujero negro, no ha disminuido.
Pero puesto que no hay manera de mirar dentro del agujero negro, no podemos ver
cuánta entropía tiene la materia en su interior. Sería bonito, por lo tanto, si hubiera

alguna característica del agujero negro por la que los observadores fuera de él
pudieran distinguir su entropía; esta aumentaría cada vez que la materia que lleva
entropía cayera en el agujero negro.
Tras mi descubrimiento de que el área del horizonte de sucesos aumentaba cada

vez que caía materia en un agujero negro, un estudiante de investigación en Princeton
llamado Jacob Bekenstein sugirió que el área del horizonte de sucesos era una medida
de la entropía del agujero negro. A medida que materia que lleva entropía cayera en
el agujero negro, el área del horizonte de sucesos aumentaría, de modo que la suma

de la entropía de la materia fuera de los agujeros negros y el área de los horizontes
nunca disminuiría.
Esta sugerencia parecía impedir que la segunda ley de la termodinámica se
violara en la mayoría de las situaciones. Sin embargo, tenía un defecto fatal: si un

agujero negro tiene entropía, entonces debería tener también una temperatura. Pero
un cuerpo con una temperatura no nula debe emitir radiación a un cierto ritmo. Es un
hecho de experiencia común que si se calienta un atizador al fuego, se pone al rojo
vivo y emite radiación. Sin embargo, cuerpos a temperaturas más bajas también

emiten radiación; lo que sucede es que normalmente no la notamos debido a que la
cantidad es muy pequeña. Esta radiación es necesaria para impedir violaciones de la
segunda ley. Por eso, los agujeros negros deberían emitir radiación, pero, por su

misma definición, los agujeros negros son objetos de los que se supone que no emiten
nada. Por consiguiente, parecía que el área del horizonte de sucesos de un agujero
negro no podía ser considerada como su entropía.
De hecho, en 1972 escribí un artículo sobre este tema con Brandon Cárter y un
colega norteamericano, Jim Bardeen. En él señalábamos que, aunque había muchas

similitudes entre entropía y el área del horizonte de sucesos, existía esta dificultad
aparentemente fatal. Debo admitir que uno de mis motivos para escribir este artículo
es que me sentía molesto con Bekenstein porque tenía la sensación de que él había

utilizado mal mi descubrimiento del incremento del área del horizonte de sucesos. Sin
embargo, al final resultó que él estaba básicamente en lo cierto, aunque de una forma
que no esperaba.

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