¿Existe algo como la radiación de Hawking que hace que los protones emitan quarks componentes?

Si la radiación de Hawking puede escapar de los agujeros negros, ¿quizás los quarks podrían separarse de los protones a pesar de que es "imposible" que eso suceda?

Respuestas (2)

Tal proceso está prohibido por la conservación de la energía: el protón es el barión más ligero (es decir, el estado ligado más ligero de tres quarks).

La radiación hawking encuentra su energía al reducir la energía del agujero negro, pero no hay un estado bariónico más ligero al que pueda ir el protón.

Hay teorías sobre los procesos de desintegración de protones que violan el número bariónico, pero no se han observado a pesar del esfuerzo considerable por parte de la gran comunidad de detectores subterráneos de fondo bajo. De hecho, los detectores de neutrinos modernos en efecto surgieron del esfuerzo por calibrar los primeros experimentos de desintegración de protones, y ahora la desintegración de protones es una medida "parisítica" en los detectores de neutrinos.

Tal vez debería agregar que los quarks nunca pueden ser libres de todos modos, debido a la naturaleza de la fuerza fuerte. La radiación de Hawking no puede contener quarks libres.
@annav Bueno, sí, pero... El OP parece haber notado que la radiación de Hawking sale de los agujeros negros de los que "ni siquiera la luz puede escapar" , así que asumí que había escuchado que "los quarks nunca pueden ser libres" y procedí a lanzar esto como un pase de ave maría. Así que quería proporcionar una razón diferente por la que no puede continuar. Admito libremente que esta es una conjetura sobre otra. Eres bienvenido a escribir una respuesta sobre el confinamiento, por supuesto, y yo votaría por ella.
no hace falta tu respuesta es buena
Cabe mencionar que la violación del número bariónico es en realidad un proceso de modelo estándar (debido a los instantones), pero la tasa es tan pequeña que es prácticamente irrelevante. El modelo estándar de desintegración es a los leptones, no a los quarks y no es un proceso de Hawking en ningún caso.

La respuesta de dmckee es sin duda una de las razones por las que los quarks no pueden simplemente salir de los protones. Sin embargo, incluso si pudieran hacer un túnel, el proceso sería diferente al de la radiación de Hawking. HR surge porque los estados de vacío de dos marcos son diferentes. El observador que cae libremente en el agujero negro no ve radiación, mientras que el observador que se mantiene estacionario fuera del horizonte de sucesos sí la ve. Esto se debe a que lo que el observador de caída libre percibe como un estado de vacío (sin partículas) no es un estado de vacío según el observador estacionario. Los dos estados están relacionados por una transformación de Bogoliubov .

En el caso de los protones, no existe tal relación entre un marco de caída libre y no de caída libre en el modelo relevante, por lo que el mecanismo de emisión (si existiera) tendría una base diferente.