Un pequeño agujero negro se enfría hasta cero exprés
Un agujero negro ordinario es como una estufa que calienta más cuanto menor es su masa. Un agujero diminuto debería incandescer a temperaturas inimaginables y evaporarse al instante. Pero este escenario ignora las correcciones cuánticas: lo que ocurre cuando el propio tejido del espacio-tiempo comienza a temblar.
Los autores del trabajo tomaron el modelo de una esfera de polvo en colapso, ideado por Oppenheimer y Snyder en 1939, y le añadieron efectos cuánticos y la constante cosmológica, esa misma responsable de la expansión acelerada del universo. Los cálculos se realizaron para un espacio con curvatura negativa (anti-de Sitter, AdS) y obtuvieron un panorama extraño: la temperatura de un agujero pequeño no se dispara, sino que tiende a cero.
Pero lo más interesante es el comportamiento del calor específico. En un agujero negro clásico, este es negativo: el agujero se calienta cuando pierde energía. Aquí, el calor específico cambia de signo, pasando por cero y luego por infinito. Esto es señal de una transición de fase, algo así como cuando el agua se convierte en vapor o se congela en hielo. Solo que aquí no cambia el estado de agregación, sino la propia naturaleza del objeto gravitatorio. Los efectos cuánticos añaden una transición de fase extra que no existía en la imagen clásica. Al final, el agujero no desaparece, sino que permanece como un grumo frío y estable, como una brasa que no se apaga, sino que se transforma en cristal.
En la física clásica, la temperatura de un agujero negro es inversamente proporcional a su masa: un agujero con la masa de un asteroide sería más caliente que el Sol. Pero las correcciones cuánticas invierten esta relación en las escalas más pequeñas.
En la novela «Pirámides» de Terry Pratchett, el mundo se sostiene sobre elefantes y una tortuga; aquí, un agujero negro microscópico no explota, sino que se congela como un núcleo frío eterno, como una tortuga dormida en el corazón del espacio.