Brevisima historia del tiempo resumen

CAPITULO 7
Los agujeros negros no son tan negros
Antes de 1970, mi investigación sobre la relatividad general se había concentrado fundamentalmente en la cuestión de si ha habido o no una singularidad en el big bang. Sin embargo, una noche de noviembre de aquel año, justo un poco después del nacimiento de mi hija Lucy, comencé a pensar en los agujeros negros mientras me acostaba. Mi enfermedadconvierte esta operación en un proceso bastante lento, de forma que tenía muchísimo tiempo. En aquella época, no existía una definición precisa de qué puntos del espacio-tiempo caen dentro de un agujero negro y cuáles caen fuera. Ya había discutido con Roger Penrose la idea de definir un agujero negro como el conjunto de sucesos desde los que no es posible escapar a una gran distancia, definiciónque es la generalmente aceptada en la actualidad. Esto significa que la frontera del agujero negro, el horizonte de sucesos, está formado por los caminos en el espacio-tiempo de los rayos de luz que justamente no consiguen escapar del agujero negro, y que se mueven eternamente sobre esa frontera Figura 7:1. Es algo parecido a correr huyendo de la policía y conseguir mantenerse por delante, pero noser capaz de escaparse sin dejar rastro.
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Figura 7:1
De repente, comprendí que los caminos de estos rayos de luz nunca podrían aproximarse entre sí. Si lo hicieran, deberían acabar chocando. Sería como encontrarse con algún otro individuo huyendo de la policía en sentido contrario: ¡ambos serían detenidos! (o, en este caso, los rayos de luz caerían en el agujero negro.)Pero si estos rayos luminosos fueran absorbidos por el agujero negro, no podrían haber estado entonces en la frontera del agujero negro. Así, los caminos de los rayos luminosos en el horizonte de sucesos tienen que moverse siempre o paralelos o alejándose entre sí. Otro modo de ver esto es imaginando que el horizonte de sucesos, la frontera del agujero negro, es como el perfil de una sombra (lasombra de la muerte inminente). Si uno se fija en la sombra proyectada por una fuente muy lejana, tal como el Sol, verá que los rayos de luz del perfil no se están aproximando entre sí.
Si los rayos de luz que forman el horizonte de sucesos, la frontera del agujero negro, nunca pueden acercarse entre ellos, el área del horizonte de sucesos podría o permanecer constante o aumentar con el tiempo, peronunca podría disminuir, porque esto implicaría que al menos algunos de los rayos de luz de la frontera tendrían que acercarse entre sí. De hecho, el área aumentará siempre que algo de materia o radiación caiga en el agujero negro Figura 7:2.
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Figura 7:2
O si dos agujeros negros chocan y se quedan unidos formando un único agujero negro, el área del horizonte de sucesos delagujero negro final será mayor o igual que la suma de las áreas de los horizontes de sucesos de los agujeros negros originales Figura 7:3. Esta propiedad de no disminución del área del horizonte de sucesos produce una restricción importante de los comportamientos posibles de los agujeros negros. Me excitó tanto este descubrimiento que casi no pude dormir aquella noche. Al día siguiente, llamé porteléfono a Roger Penrose. Él estuvo de acuerdo conmigo. Creo que, de hecho, él ya era consciente de esta propiedad del área. Sin embargo, él había estado usando una definición de agujero negro ligeramente diferente. No se había dado cuenta de que las fronteras de los agujeros negros, de acuerdo con las dos definiciones, serían las mismas, por lo que también lo serían sus áreas respectivas, con talde que el agujero negro se hubiera estabilizado en un estado estacionario en el que no existieran cambios temporales.
El comportamiento no decreciente del área de un agujero negro recordaba el comportamiento de una cantidad física llamada entropía, que mide el grado de desorden de un sistema. Es una cuestión de experiencia diaria que el desorden tiende a aumentar, si las cosas se abandonan a...