Digamos que tenemos un agujero negro con carga Reissner-Nordström. Hay un campo eléctrico estático a su alrededor y lejos está el de una carga puntual. Esto plantea un rompecabezas porque las señales no pueden viajar fuera de un agujero negro. De acuerdo con esta respuesta de Phys.SE y el enlace que contiene,
Clásicamente, podemos decir que el potencial de Coulomb proviene de partículas cargadas que caen en el cono de luz del pasado lejano de una partícula de prueba.
Mecánicamente cuánticamente, el potencial de Coulomb proviene de la mediación de fotones virtuales originados por las partículas cargadas que caen en el pasado lejano y el propio agujero negro. Es decir, según el segundo enlace, los fotones virtuales pueden cruzar el horizonte de eventos de un agujero negro.
1) ¿Es esto cierto? ("... la interacción electromagnética entre una carga de prueba y el agujero negro está mediada por fotones virtuales que cruzan y no cruzan el horizonte").
2) ¿Qué no pueden hacer los fotones virtuales? ¿No viola eso la causalidad? Sé que los fotones virtuales, en el espacio-tiempo plano QFT, no violan la causalidad porque no necesitamos asumir que existen; pueden considerarse un dispositivo matemático que no requiere interpretación física. Pero la causalidad prohíbe la interacción entre una partícula de prueba y el interior de un agujero negro.
Este enlace ( http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/black_gravity.html ) ofrece una buena respuesta. En particular,
1) Sí, es cierto
2) Realmente no hay diferencia entre un fotón virtual que viaja violando la localidad en un QFT plano y un fotón virtual que sale de un agujero negro. Ambos son instancias de escapar de su cono de luz.