¿Cómo detectaría la radiación de Hawking?

Hawking teorizó que un agujero negro debe irradiar y por lo tanto perder masa ( radiación de Hawking ). Sin embargo, de acuerdo con la relatividad clásica, nada puede escapar de un agujero negro, la radiación de halcón simplemente volvería a caer dentro del agujero negro. Por lo tanto, ¿cómo se puede medir la radiación de Hawking o esta hipótesis seguirá siendo una hipótesis para siempre?

"nada puede escapar de un agujero negro" solo es cierto para cosas dentro del horizonte de eventos. La radiación de Hawking surge de "fluctuaciones de vacío [que] hacen que un par de partículas y antipartículas aparezca cerca del horizonte de eventos de un agujero negro. Una de las dos cae en el agujero negro mientras que la otra escapa".
@RedGrittyBrick resume perfectamente por qué la radiación de Hawking no vuelve a caer en el agujero negro. Se puede medir la radiación de Hawking como se mide cualquier otra radiación electromagnética. Para identificar una radiación como la radiación de Hawking, sería necesario medir el espectro de un agujero negro sospechoso y comparar el espectro observado con el predicho teóricamente para la radiación de Hawking.
@adeetya, la idea de que la radiación de Hawking se debe a que un miembro de una pareja virtual cruza el horizonte de eventos es solo una metáfora. Consulte physics.stackexchange.com/q/30597 para obtener más detalles.

Respuestas (1)

El problema conceptual que tienes con la radiación de Hawking que vuelve a caer en un agujero negro es un malentendido. Tienes razón en que clásicamente "nada puede escapar de un agujero negro". Sin embargo, el truco de la radiación de Hawking es que se forma en el horizonte del agujero negro y le quita energía. La radiación no está escapando del agujero negro, está robando energía del agujero negro para emitir radiación justo más allá del horizonte de sucesos. El artículo de Wikipedia al que se vinculó explica esto con cierto detalle.

Dicho esto, su pregunta es sobre cómo podríamos detectar la radiación de Hawking de un agujero negro. Dada la tecnología actual, no podemos. Los agujeros negros astrofísicos (masivos) emiten una radiación de tan baja energía que la radiación cósmica de fondo de microondas la ahoga. Consulte Termodinámica de agujeros negros para obtener más información al respecto.

Nuestra mejor apuesta para observar la radiación de Hawking es observar un microagujero negro . Todavía no podemos hacerlos en el laboratorio (tal vez eventualmente tengamos la tecnología para hacerlo), pero hay modelos para la bolsa grande que predicen que se crearon temprano en el universo y ahora tienen la edad suficiente para tener radiación observable. estar evaporando. Si esta predicción es correcta, entonces el telescopio de rayos gamma Fermi posiblemente podría detectar la radiación de Hawking de un microagujero negro en evaporación.

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