La ley del área de Hawking: cómo los agujeros negros ponen a prueba la gravedad cuántica ⚡ экспресс
La verificación de la ley de áreas de Hawking por la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA conlleva profundas consecuencias para la gravedad cuántica, si la ley se cumple exactamente. Las fusiones observadas pueden ser descritas en gravedad local de Stell y en teorías no locales con factores de forma enteros o fraccionarios solo mediante agujeros negros singulares con tensor de Ricci nulo, o bien, bajo restricciones estrictas, mediante agujeros negros clásicos regulares. Restricciones: ausencia de términos R² y Riemann² en la acción, ausencia de polos reales adicionales en el propagador del gravitón y positividad de su representación espectral. Esta es la simplificación más fuerte hasta la fecha de las ambigüedades de esta clase de teorías. Además, se demuestra que la ley estándar de entropía-área para agujeros negros se sigue de la ley de áreas, y se da una realización rigurosa de los agujeros negros fractales de Barrow.
Cuando dos agujeros negros se fusionan, sus horizontes de sucesos — superficies de «no retorno» — se unen como dos trozos de cinta adhesiva. El área total nunca disminuye. Esta es la ley descubierta por Stephen Hawking en los años 70.
Los detectores LIGO y Virgo, que captan ondas gravitacionales, confirmaron la regla en la práctica. Luego los físicos fueron más allá: tomaron la ley como absoluta y exigieron que las teorías de gravedad cuántica la obedecieran. Resultó ser un filtro estricto: solo sobreviven aquellas construcciones donde desaparecen las superestructuras matemáticas adicionales y el espacio-tiempo curvado carece de inestabilidades ocultas. Un bono inesperado: el cumplimiento estricto de la ley conduce automáticamente a la fórmula propuesta originalmente por Jacob Bekenstein, S = A/4, que relaciona la entropía con el área, e incluso insinúa que el horizonte del agujero negro podría no ser una esfera perfecta, sino tener irregularidades microscópicas. Tales simplificaciones descartan muchas teorías complejas y nos acercan a resolver la naturaleza cuántica de la gravedad.
🎯 Si el área del horizonte pudiera disminuir, se podría extraer energía ilimitada de un agujero negro, pero la estructura del universo lo prohíbe.