La muerte del físico británico Stephen Hawking, anunciada por sus hijos la madrugada del jueves 14 de marzo, en horario del Reino Unido —la noche del 13 de marzo en México— fue recibida con pesar en la comunidad científica de México y el mundo entero. La Royal Society de Londres, la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos, investigadores y divulgadores de la ciencia, entre muchos otros admiradores de la vida y obra del atrofísico británico, aún hoy lamentan su fallecimiento.

En las primeras horas, tras conocerse la noticia de la muerte de físico teórico de 76 años, diferentes investigadores recordaron que Hawking usó las matemáticas y la teoría general de la relatividad para ayudar a comprender muchas singularidades astrofísicas del Universo, como el origen asociado a una gran explosión o Big bang, así como las interacciones de los agujeros negros con su entorno.

En su página oficial, la Royal Society, fundada en 1660, recordó que Stephen Hawking fue una de las personas más jóvenes en ser invitada a formar parte de esta agrupación, que es la sociedad científica más antigua del planeta.

“Stephen Hawking superó retos inimaginables para convertirse en uno de los científicos más influyentes y reconocidos de nuestro tiempo. Su vida es un testimonio del poder de la creatividad humana y la imaginación. Fue elegido miembro de la Royal Society a la excepcionalmente temprana edad de 32 años. También fue excepcional su capacidad para conectar e inspirar al público del mundo. Él logró todo esto a pesar de una larga batalla con una enfermedad neuro-motora y servirá de inspiración a todos. Será echado de menos”, escribió en un mensaje el presidente de la la Royal Society, Venki Ramakrishnan.

La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés), también recordó al científico fallecido con fotografías sobre su visita a instalaciones de esa institución, cuando tuvo oportunidad de experimentar la gravedad cero.

“Recordaremos a Stephen Hawking, un físico reconocido y embajador de la ciencia. Sus teorías abrieron un universo de posibilidades que nosotros y todo el mundo estamos explorando. Ahora usted podrá seguir volando como Superman en microgravedad, así como como él dijo a nuestros astronautas en 2014”, dice el mensaje difundido por la NASA en homenaje.

Por su parte, el astrofísico Neil deGrasse, uno de los divulgadores de la ciencia más conocidos de Estados Unidos por conducir la secuela de la serie Cosmos, que fundó Carl Sagan, también publicó un mensaje la madrugada del jueves 14 de marzo.

“Profesor Hawking, su fallecimiento ha dejado una estela de vacuidad intelectual. Pero no es vacío. Piense en la muerte como una especie de energía de vacuidad que impregna al tejido del espacio-tiempo aunque desafía el poder ser medida”, expresó deGrasse, quien también dirige el Planetario Hayden, en Nueva York.

A pesar de no haber recibido el Premio Nobel, Stephen Hawking, quien padecía una enfermedad que limitaba sus movimientos (esclerosis lateral amiotrófica), era considerado como una de las mentes más brillantes de la ciencia del siglo XX y principios del XXI. Escribió el libro de divulgación científica Breve historia del tiempo. Desde que fue publicado, en 1988, su libro más conocido se mantuvo cuatro años y medio (237 semanas) entre los 50 más vendidos del Reino Unido, de acuerdo con las listas del periódico londinense The Sunday Times.

Comprensión de los agujeros negros

En México, el astrofísico y coordinador general del Foro Consultivo Científico y Tecnológico, José Franco, calificó a Hawking como un gran generador de ideas que desde fines de los años 60, desarrolló una serie de trabajos que ayudaron a entender cómo funcionaba la física de los agujeros negros.

“En aquella época, los agujeros negros eran, más bien, una curiosidad. La comunidad científica no creía en su existencia y, de hecho, la evidencia de que en los centros de las galaxias hay agujeros negros se comenzó a dilucidar hasta la década de los años 90. El trabajo de Hawking fue pionero en el área y contribuyó a construir el mejor cuerpo de ideas sobre las características de los agujeros negros y del inicio de nuestro Universo”, indicó José Franco.

Explicó que una de las mayores contribuciones de Stephen Hawking, fue dar una descripción rigurosa de la estructura matemática de los agujeros negros, la cual constituye un muy buen avance en su entendimiento, un trabajo muy importante pero que está por ahora en el mundo de las ideas.

“Lo que no es solo una idea, es la existencia misma de los agujeros negros, lo que no se sabe con certeza es su estructura, pero una gran noticia para México es que el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, es parte de una red de telescopios que ha venido observando la zona donde está el agujero negro del centro de nuestra galaxia, y trabajará en abril, para tratar de generar la primera imagen observada en radiofrecuencias de un agujero negro”, comentó Franco quien es además coordinador general del Foro Consultivo Científico y Tecnológico.

Por otro lado, mencionó que a nadie debe intrigar ni sorprender el hecho de que Hawkings no recibió el Premio Nobel, como algunos medios han comentado, ya que sus teorías no han tenido una comprobación observacional o experimental. De manera que, a pesar de su gran talento y la complejidad y elegancia de sus teorías, no tenemos garantía de que las ideas que desarrolló Hawking efectivamente expliquen fenómenos del Universo real.

También destacó que el físico mexicano Octavio Obregón, de la Universidad de Guanajuato, colaboró con Stephen Hawking e inclusive realizó un artículo científico con él. En 1993 publicaron el artículo “Supersymmetric Bianchi models and the square root of the Wheeler-DeWitt equation” en la revista Physics Letters. En el artículo se propone la posibilidad de una cosmología cuántica supersimétrica.

Homenaje universitario

Stephen Hawking tal vez es el físico más conocido y popular después de Albert Einstein, los elementos que lo hacen notable es su capacidad intelectual en el marco de la esclerosis lateral amiotrófica que le fue diagnosticada durante su juventud, y, desde luego, sus grandes contribuciones teóricas en el área de la gravitación cuántica, que hoy en día, siguen siendo discutidas, señaló el doctor Miguel Alcubierre, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), durante la conferencia de prensa organizada en el Instituto de Física de esa institución, el 15 de marzo, un día después de la muerte de científico inglés.

"Durante su doctorado, Hawking comenzó a adentrarse en el estudio del origen del Universo y los agujeros negros. Retomó las investigaciones de Roger Penrose que demostraban que en el centro de los agujeros negros había una singularidad, es decir, un lugar donde las leyes de la física dejan de funcionar, la gravedad se hace infinita y no se puede calcular nada. Antes de estos trabajos se pensaba que las singularidades solo podían encontrarse en lugares con simetría perfecta, pero Hawking planteó que la singularidad era una condición inevitable aun cuando los agujeros negros no fueran simétricos", explicó Alcubierre.

Tomando estas ideas y la propuesta de David Bekenstein —otro físico experimental que descubrió que los agujeros negros tenían propiedades similares a la termodinámica— Hawking hizo algunas otras interesantes suposiciones: sugirió que los agujeros negros tenían entro- pía, que es una magnitud de la termodinámica que permite estimar la energía no utilizable de un sistema.

“Demostró que los agujeros negros tienen entropía, la calculó y pensó: si tiene entropía debe tener temperatura y al calcular esa temperatura demostró que los agujeros negros emiten radiación y hoy en día se conoce como la radiación de Hawking”, detalló el especialista.

Al emitir radiación, los agujeros negros también emiten cierta temperatura, la cual es completamente despreciable en los agujeros negros del tamaño de estrellas, sin embargo, la temperatura sería intensa en aquellos agujeros microscópicos. “Si un agujero negro continua por mucho tiempo sigue emitiendo radiación, continuaría perdiendo energía y eventualmente desaparecería. Esta evaporación de los agujeros negros la conocemos gracias a Hawking”, señaló el doctor Alcubierre.

Los agujeros negros no son eternos —dijo— el resultado más sólido que se relaciona con la gravedad cuántica y cualquier teoría sobre la gravitación cuántica que sea propuesta tiene que pasar la prueba de fuego que es: reproducir la radiación de Hawking de los agujeros negros. Y tanto la teoría de cuerdas como la teoría de la gravitación cuántica de lazos no la han podido reproducir porque es muy difícil hacer experimentos con agujeros negros porque no son accesibles.

Hawking y la divulgación de la ciencia

Stephen Hawking no recibió un Premio Nobel por las mismas reglas que establece el galardón, es decir, si uno hace contribuciones a la física teórica, el Premio solo se dará si esa teoría tiene una comprobación experimental u observacional y eso todavía no se puede hacer porque es muy difícil hacer experimentos con agujeros negros. No obstante, no sería extraño que en futuras décadas la radiación de Hawking se pueda detectar aunque no necesariamente en agujeros negros, pero tal vez en sistemas análogos.

Durante los últimos años de su vida, el físico se dedicó a la divulgación de la ciencia, su libro más famoso Una breve historia del tiempo despertó vocaciones, mientras que con El gran diseño cuestiona la existencia de Dios usando el pensamiento lógico. “Nos enseña a formularnos preguntas que muchas veces van en contra de los conceptos preestablecidos, ese es el gran mensaje que el científico nos deja”, consideró el físico teórico Saúl Ramos, durante la misma conferencia.

“La vocación como divulgador que realizó en los últimos años para los niños fue igual de importante, ya que trata de atraer la ciencia hacia los más pequeños. Eso es algo que se nos olvida a los científicos y él nos recordaba que hacer divulgación era igual de importante que la ciencia que hacemos”, dijo.

La investigación continúa

Hoy en día hay, hay científicos tratando de detectar la radiación de Hawking, con la ayuda, por ejemplo, del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de NASA, que buscan evidencia de agujeros negros más pequeños que las estrellas, que pudieron haber sido formados en los primeros instantes de la historia cosmológica del Universo.

El doctor Ramos añadió que si la hipótesis de Hawking es cierta, se podrían encontrar agujeros negros pequeños en los colisionadores de hadrones aunque se evaporarían rapidísimo —en menos de una fracción de segundo— y es lo que se busca actualmente. “Muchos físicos teóricos expertos en teorías de cuerdas esperan encontrar la radiación de Hawking pero no estamos seguros de encontrarla, y lo que esperamos en la ciencia es la comprobación experimental”.

La radiación de Hawking es un paso sólido que nos acerca a comprobar la teoría del todo (aquella que sugiere una sola ecuación para entender el funcionamiento de la naturaleza desde lo macro hasta lo micro y todas las características de la energía y la materia) pues combina la mecánica cuántica (las leyes de la física que se aplica para entender la naturaleza a niveles microscópicos) y la teoría de la relatividad (las leyes de la física que nos permiten entender el funcionamiento de los cuerpos más grandes), concluyó el científico.

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Redacción Forum
Fotografía: kamchatka.es