¿Qué es la radiación de Hawking?

La radiación de Hawking es el tipo de radiación producida en el horizonte de sucesos de un agujero negro, debido a efectos de tipo cuántico. Los agujeros negros se caracterizan por la existencia de ese horizonte de sucesos, la frontera de la región de no retorno desde la nada, desde donde la luz ni siquiera puede escapar. Todo es cierto desde la teoría clásica.

Lleva por nombre “radiación de Hawking” por el físico británico Stephen Hawking, quien fue la persona que postuló su existencia por primera vez en 1976, describiendo sus propiedades por primera vez y obteniendo primeros resultados en gravedad cuántica.

Hawking concluyó que el horizonte de sucesos del agujero negro corresponde a los caminos de los rayos luminosos que permanecen orbitándolo, estando conformado por todos esos caminos, donde nada puede escapar. El físico se dio cuenta que el área de estos objetos se parecía a una propiedad termodinámica llamada entropía (desorden), la cual nunca disminuye.

Por la tanto, si el objeto tiene entropía debe tener temperatura y todo cuerpo con temperatura irradia energía, evitando la violación al principio termodinámico, que establece que un proceso natural que empiece en un estado de equilibrio térmico y termine en otro ocurre, siempre y cuando, la entropía del sistema y la del medio ambiente aumenten.

Este fenómeno fue explicado por Hawking a través de la mecánica cuántica, utilizando el principio de incertidumbre, donde la posición y velocidad son dos cantidades que no pueden conocerse simultáneamente con exactitud; por tanto, el espacio que rodea el agujero negro no puede estar vacío. Hasta en el vacío aparente deben existir ciertas fluctuaciones cuánticas del campo electromagnético.

Para Hawking la materia toma prestada energía del espacio, creando de la nada pares de partículas, que se separan y se vuelven a juntar aniquilándose. En ocasiones una de esas partículas logra cruzar el horizonte de sucesos quedando atrapada en el agujero negro, mientras que su gemela la busca en el infinito para aniquilarse con ella. Este hecho permite observar a la distancia, que el agujero negro emitió una partícula, correspondiendo en cantidades infinitas a la radiación de Hawking.

Esther R.

Deja un comentario