Una piedra cae en un estanque y las ondas en el agua siguen contando durante mucho tiempo dónde se hundió. Con un agujero negro, aparentemente, es diferente: todo lo que cruza el horizonte (la frontera desde la que ni siquiera la luz puede escapar) desaparece sin dejar rastro. La física clásica afirmaba que desde fuera solo se ven la masa, la carga y la rotación: tres parámetros 'calvos'. Pero la mecánica cuántica no está de acuerdo.
Los autores del trabajo han construido un modelo sencillo: dos estados de la materia que cae (por ejemplo, dos partículas en estados cuánticos diferentes) y un observador externo que intenta distinguirlos después de la caída. Resulta que existe una restricción rígida. La suma del cuadrado de la distinguibilidad externa y el cuadrado de la preservación del estado que cae no puede superar la unidad. Si la caída apenas perturba a la partícula (la preservación es cercana a 1), entonces la distinguibilidad externa tiende a cero: el horizonte no deja huellas. Pero basta con que aparezca la más mínima perturbación para que el mundo exterior tenga la posibilidad de distinguir qué es lo que ha caído.
Esto no es solo un teorema abstracto. Significa que cualquier agujero negro tiene 'cabellos': estados microscópicos cuánticos que inevitablemente se manifiestan en el horizonte. Las soluciones clásicas 'peludas' con campos adicionales son solo el telón de fondo, la escenografía. Los cabellos reales son la huella imborrable de todo lo que alguna vez cruzó el horizonte. Y, por tanto, la información no se pierde sin dejar rastro: permanece en la frontera, como las ondas en el agua.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.28050
Can a smooth horizon hide its microstates? At fixed classical and superselected data, the exterior distinguishability $$D_{\max}$$ of same-sector infalling states and the departure $$\varepsilon$$ from isometric infall obey $$D_{\max}^{2}+(1-2\varepsilon)^{2}\leq 1$$, and every point is realized. Below maximal disruption, the boundary is reached only by which-state measurements: the distinguished pair crosses undisturbed while the exterior records which one fell in. The least a horizon can do to have microstate hair is measure what falls in. Classically hairy black holes are labeled backgrounds, not microstate hair.
La paradoja de la pérdida de información en los agujeros negros atormentó a Stephen Hawking durante tres décadas. En 2004 admitió públicamente su derrota y pagó la apuesta perdida: una enciclopedia de béisbol, de la que se puede extraer información en cualquier momento.
En la película 'Interstellar', los datos del agujero negro Gargantúa se transmiten a través de anomalías gravitacionales: en esencia, es una ilustración artística de los 'cabellos' en el horizonte, accesibles para un observador externo.