El 1974 Stephen Hawking va fer un descobriment important: els forats negres emeten radiació tèrmica. Fins aleshores, es pensava que els forats negres eren inerts, l’última etapa d’una estrella pesada que moria.
Científics de la Universitat de Sussex han demostrat que, de fet, són sistemes termodinàmics encara més complexos, no només amb la temperatura, sinó també amb la pressió.
Xavier Calmet i Folkert Kuipers van quedar desconcertats per la figura addicional presentada a les equacions mentre treballaven en correccions gravitacionals quàntiques a l’entropia d’un forat negre.
Mentre discutien aquest curiós resultat, es va adonar que el que estaven veient es comportava com una pressió. Després de nous càlculs, van confirmar el seu emocionant descobriment que la gravetat quàntica pot provocar pressió als forats negres.
Xavier Calmet, professor de física a la Universitat de Sussex, va dir: "El nostre descobriment que els forats negres de Schwarzschild tenen pressió i temperatura és encara més emocionant ja que va ser una sorpresa completa. Estic encantat que la nostra investigació sobre la gravetat quàntica contribueixi a una comprensió més àmplia de la naturalesa dels forats negres a les comunitats científiques. La notable intuïció de Hawking que els forats negres no són negres, però tenen un espectre molt similar al d’un cos negre, fa dels forats negres un laboratori ideal per estudiar les interaccions entre la mecànica quàntica, la gravetat i la termodinàmica.
Si considerem els forats negres només en el marc de la relativitat general, es pot demostrar que tenen una singularitat en els centres on s’han de violar les lleis de la física, tal com les coneixem. S'espera que quan s'incorpori la teoria quàntica de camps a la relativitat general, puguem trobar una nova descripció dels forats negres.
El nostre treball és un pas en aquesta direcció i, tot i que la pressió del forat negre que hem estudiat és petita, el fet que estigui present obre moltes noves possibilitats que engloben l’estudi de l’astrofísica, la física de partícules i la física quàntica ".
Folkert Kuipers, estudiant de doctorat a la Facultat de Matemàtiques i Física de la Universitat de Sussex, va dir: “És un plaer treballar en un descobriment que contribueixi a la nostra comprensió dels forats negres, especialment com a estudiant de recerca. El moment en què ens vam adonar que el resultat críptic de les nostres equacions va suggerir que el forat negre en estudi tenia pressió. El nostre resultat és el resultat d’una investigació d’avantguarda que estem fent en el camp de la física quàntica a la Universitat de Sussex, i aporta nova llum sobre la naturalesa quàntica dels forats negres ".
El descobriment va ser realitzat pels professors Xavier Calmet i Folkert Kuipers del Departament de Física i Astronomia de la Universitat de Sussex i publicat a Physical Review D.
