Page 40 - La teoría del todo

de incertidumbre, o fluctuaciones cuánticas, en el valor de un campo. Estas
fluctuaciones pueden considerarse como pares de partículas de luz o de gravedad que
aparecen juntas en cierto instante, se separan y luego se juntan de nuevo y se
aniquilan mutuamente. Estas partículas se denominan virtuales. A diferencia de las

partículas reales, no pueden observarse directamente con un detector de partículas.
Sin embargo, sus efectos indirectos, como cambios pequeños en la energía de las
órbitas electrónicas y los átomos, pueden medirse y están de acuerdo con las
predicciones teóricas con un extraordinario grado de aproximación.

Por la conservación de la energía, una de las componentes de un par de partículas
virtuales tendrá energía positiva y la otra energía negativa. La que tiene energía
negativa está condenada a ser una partícula virtual de corta vida. La razón es que las
partículas reales siempre tienen energía positiva en situaciones normales. Por

consiguiente, debe tratar de encontrar a su compañera y aniquilarse con ella. Sin
embargo, el campo gravitatorio dentro de un agujero negro es tan intenso que incluso
una partícula real puede tener allí energía negativa.
Por lo tanto, si hay presente un agujero negro es posible que la partícula virtual

con energía negativa caiga en el agujero negro y se convierta en una partícula real. En
ese caso ya no tiene que aniquilarse con su compañera; su abandonada compañera
puede caer asimismo en el agujero negro. Pero puesto que tiene energía positiva,
también es posible que escape al infinito como una partícula real. Para un observador

a distancia parecerá haber sido emitida desde el agujero negro. Cuanto más pequeño
es el agujero negro, menos distancia tendrá que recorrer la partícula con energía
negativa antes de convertirse en una partícula real. Así, el ritmo de emisión será
mayor, y la temperatura aparente del agujero negro será más alta.

La energía positiva de la radiación saliente estaría compensada por un flujo de
partículas de energía negativa hacia el interior del agujero negro. Por la famosa
2
ecuación de Einstein E = mc , energía es equivalente a masa. Por consiguiente, un
flujo de energía negativa hacia el interior del agujero negro reduce su masa. A medida
que el agujero negro pierde masa, el área de su horizonte de sucesos se hace menor,
pero este decrecimiento de la entropía del agujero negro está sobradamente
compensado por la entropía de la radiación emitida, de modo que la segunda ley

nunca se viola.

EXPLOSIONES DE AGUJEROS NEGROS

Cuanto menor es la masa de un agujero negro, más alta es su temperatura. De modo
que a medida que el agujero negro pierde masa, su temperatura y el ritmo de emisión
aumentan. Con ello pierde masa con mayor rapidez. Lo que sucede cuando la masa
del agujero negro llega a hacerse extraordinariamente pequeña no está del todo claro.

www.lectulandia.com - Página 40