¿La radiación de Hawking conduce a la evaporación/reducción de la masa del agujero negro?

Los efectos Unruh y Hawking son similares pero no exactamente iguales. En particular, un observador en caída libre lejos del agujero negro detecta la radiación de Hawking. Un observador inercial lejos del agujero negro podría estar momentáneamente en reposo en relación con las coordenadas de Schwarzschild (para un agujero negro simple) y detectaría la radiación. Todavía lo detectarían cuando comiencen a caer suavemente en dirección al agujero negro. El agujero negro interactuó con el campo electromagnético y emitió fotones para que todos los vean, como una estrella (bueno, el proceso no es como una estrella, pero el resultado final es para los observadores lejanos).

El observador que cae libremente cerca del agujero negro puede o no detectar la radiación, según el tamaño de su detector y el tiempo que tiene para registrar el efecto. No tiene mucho tiempo para mirar antes de entrar en el horizonte, por lo que ninguna de sus medidas será precisa. De hecho, sus mediciones de energía serán imprecisas en una cantidad del orden de la temperatura de Hawking. Y si trata de medir durante un tiempo lo suficientemente largo como para obtener ese tipo de precisión, entonces no puede evitar notar que el espacio-tiempo no es plano. Es decir, su ubicación se habrá movido una distancia del orden del radio de Schwarzschild. Esa es una forma de ver por qué las observaciones de dicho observador no son las mismas que las de un observador inercial en un espacio-tiempo plano. (El principio de equivalencia solo se aplica en el límite de pequeñas regiones del espacio-tiempo, por supuesto). La otra forma de verlo es notar que el tensor de campo electromagnético en el caso de Hawking no es el mismo que en el caso de Unruh.

Voy a tratar de explicar esto sin usar ninguna ecuación. Espero no cometer errores en el camino.

Un observador en caída libre "cerca" del horizonte del agujero negro no detectará ninguna radiación de Hawking, como un observador que no acelera en el espacio de Minkowski. Esto no significa que cualquier observador en caída libre no pueda detectar la radiación de Hawking. Si ese fuera el caso, incluso los observadores que están en reposo en el infinito espacial (y, por lo tanto, cayendo libremente a la gravedad del agujero negro) no podrían detectar la radiación de Hawking. Aunque los observadores en caída libre que están cerca del horizonte lo verán localmente plano, si se les pide que extiendan su alcance para sentir la curvatura del horizonte, sentirán la desviación geodésica como una aceleración. (Esto significa que no podemos tener un observador sólido extendido en caída libre cerca del horizonte.

Para ponerlo en palabras ligeramente diferentes, si cerca del horizonte el observador usa un detector lo suficientemente grande como para sentir la curvatura del horizonte, entonces ese detector sentirá la aceleración. Esto significa que los detectores lo suficientemente grandes pueden ver la radiación. Además, el detector debe ser un objeto que no acelera en el marco de referencia del observador. De lo contrario no funcionará correctamente, por ejemplo, en el caso del espacio-tiempo plano.