Según la teoría de los agujeros negros de Stephen Hawking, el área de los horizontes de eventos de los agujeros negros nunca debería achicarse. Esta teoría reforzó una serie de conocimientos fundamentales sobre la mecánica de los agujeros negros.

Esta ley del agujero negro predicha por Stephen Hawking, era bastante similar a la segunda ley de la termodinámica: la entropía, o el grado de desorden dentro de un objeto, tampoco debería disminuir nunca.

La similitud en ambas teorías sugirió que los agujeros negros podrían comportarse como objetos térmicos que emiten calor.

En 1974, Hawking demostró que los agujeros negros podrían tener entropía; si se consideran sus efectos cuánticos, los agujeros negros pueden irradiar durante escalas de tiempo muy largas.

Los científicos llamaron a este fenómeno radiación de Hawking. Y todo comienza con la teoría de Stephen Hawking sobre los agujeros negros: el área total del horizonte de sucesos del agujero negro nunca puede descender.

Sin embargo, este teorema del área funciona matemáticamente, pero los científicos no habían encontrado ninguna forma de detectarlo contra la naturaleza hasta la primera detección de ondas gravitacionales por parte de LIGO.

En ese momento, los investigadores no pudieron seleccionar la información necesaria dentro de la señal, antes y después de la fusión, para determinar si el área del horizonte final no disminuyó, como supondría el teorema de Hawking.

En 2019, Maximiliano Isi, becario postdoctoral Einstein de la NASA en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, y su colega, desarrollaron una técnica para extraer las reverberaciones inmediatamente después del pico de GW150914, el momento en que los agujeros negros de dos padres chocaron para formar un nuevo calabozo.

Ahora, casi cincuenta años después, los físicos del MIT y de otros lugares han confirmado el teorema del área de Hawking por primera vez. Echaron un vistazo más de cerca a GW150914, la primera señal de onda gravitacional detectada por el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (LIGO), en 2015 GW150914 es la primera señal de onda gravitacional resultante de la colisión de dos agujeros negros que generó un nuevo agujero negro bebé con mucha energía.

Los científicos volvieron a analizar la señal de GW150914 antes y después de la colisión cósmica y encontraron que el área total del horizonte de eventos no disminuyó después de la fusión.

Isi expresó: “Puede haber un zoológico de diferentes objetos compactos, y aunque algunos de ellos son los agujeros negros que siguen las leyes de Einstein y Hawking, otros pueden ser bestias ligeramente diferentes. Entonces, no es como si hicieras esta prueba una vez y se acabó. Haces esto una vez y es el comienzo ".

Utilizando un modelo recientemente desarrollado, los científicos identificaron la masa y el giro de ambos agujeros negros antes de que se fusionaran. Calcularon sus áreas de horizonte totales a partir de estas estimaciones, una estimación aproximadamente igual a unos 235.000 kilómetros cuadrados.

Maximiliano Isi confirmó: “Los datos muestran con abrumadora confianza que el área del horizonte aumentó después de la fusión y que la ley del área se cumple con una probabilidad muy alta. Fue un alivio que nuestro resultado esté de acuerdo con el paradigma que esperamos y confirme nuestra comprensión de estas complicadas fusiones de agujeros negros ".

Los científicos ahora planean probar el teorema del área de Hawking y otras teorías de larga data sobre la mecánica de los agujeros negros, utilizando datos de LIGO y Virgo, su contraparte en Italia.