Tengo una pregunta bastante simple que me está confundiendo mucho.
Como mostró Hawking, un agujero negro originado por un colapso emitirá radiación de Hawking. Este proceso reducirá la masa del agujero negro hasta que se evapore. Pero, ¿qué pasa con los agujeros negros que no se originan por colapso, es decir, agujeros negros eternos?
En caso de que tengamos un agujero negro en AdS, el agujero negro será eterno porque toda la radiación de Hawking emitida eventualmente regresará al agujero negro, ya que AdS actúa como una caja de confinamiento.
Pero si consideramos un agujero negro eterno en el espacio plano no hay ningún proceso que asegure la estabilidad del agujero negro. Entonces significaría que en cierto punto se evaporará. ¿Cómo es este agujero negro eterno? Para decirlo de otra manera, ¿cómo puede una geometría que es invariable bajo las traslaciones del tiempo identificar un tiempo preciso, aquel en el que se evapora el agujero negro?
El cálculo original de Hawking utilizó una aproximación semiclásica. El cálculo cuántico se realizó en un fondo de espacio-tiempo curvo fijo y se ignoró la reacción inversa de la radiación de Hawking en el agujero negro. Esta debería ser una buena aproximación, en realidad extremadamente buena, para cualquier agujero negro macroscópico porque la temperatura de Hawking es muy baja.
Entonces el cálculo no calcula la evolución del agujero negro. Sin embargo, dado que sabemos qué energía se está perdiendo debido a la radiación de Hawking, sabemos qué tan rápido se reducirá el agujero negro. Nuevamente, esta es una aproximación, pero siempre que la temperatura sea baja y la tasa de contracción sea muy pequeña, esperamos que una vez más sea una aproximación excelente.
A medida que nos acercamos a las etapas finales de la evaporación, esperamos que la aproximación semiclásica ya no sea útil, y alguna teoría de la gravedad cuántica tendrá que hacerse cargo. He visto conferencias en las que los teóricos de cuerdas intentaron modelar las etapas finales, pero para ser honesto, estaba muy por encima de mi cabeza y, en cualquier caso, tuve la impresión de que todo era muy especulativo y poco entendido en el mejor de los casos.
El agujero negro solo sería "eterno" desde el punto de vista de la Relatividad General. Hawking añade los efectos del campo cuántico en el espacio vacío. Entonces, un agujero negro que comienza con masa tendría esa masa disminuyendo con el tiempo, y la geometría del espacio-tiempo cambiaría en consecuencia. Sería como poner un cubo de hielo con masa sobre una superficie mantenida a 33°F. El problema es inherentemente dependiente del tiempo.
pablo t