¿Por qué la paradoja de la información de los agujeros negros es un problema cuando no hay agujeros negros reales en el Universo?

Sabemos que las estrellas tardan un tiempo infinito en nuestras coordenadas para colapsar en un agujero negro debido a la dilatación del tiempo. Véase, por ejemplo, ¿ Cómo puede algo caer en un agujero negro visto desde un observador externo?

Mi pregunta es: ¿por qué la paradoja de la información del agujero negro es un problema dado este hecho? En nuestras coordenadas, toda la información está atrapada en el horizonte de eventos por un tiempo infinito, y toda la información está en esa superficie. No hay paradoja en absoluto.

"Sabemos que las estrellas tardan un tiempo infinito en nuestras coordenadas para colapsar en un agujero negro debido a la dilatación del tiempo". Hay coordenadas perfectamente finas para nosotros en las que el colapso de un agujero negro ocurre en un tiempo finito.
@safesphere No, quiero decir, si no hay un agujero negro real en el universo, ¿por qué su evaporación trae un problema?
@safesphere Cualquiera de los sistemas de coordenadas utilizados en descomposiciones 3+1 bien planteadas de GR como se utiliza en la relatividad numérica sería un ejemplo.
Más de 90 agujeros negros astrofísicos han sido detectados indirectamente, por las órbitas elípticas que aún siguen sus antiguos compañeros en pares binarios. (La mayoría de las estrellas están en pares binarios). Se ha detectado un agujero negro mucho más grande, formado por el colapso del polvo, en Sagitarrius A. Tal vez esté pensando en los agujeros negros de Schwarzschild, que generalmente se consideran un dispositivo conceptual completamente hipotético. porque no giran: una estrella que carezca de rotación sería extraordinariamente rápida, y no creo que se haya observado ninguna.

Respuestas (1)

La paradoja es básicamente independiente de este problema. Suponga que colapsa una estrella en un agujero negro y deja que se evapore. El cálculo de Hawking (la fuente de la paradoja de la información) dice que la radiación emitida durante la evaporación no tiene ninguna relación con el estado de la estrella. Una vez que el agujero negro se ha evaporado por completo, solo queda la radiación de Hawking, que no contiene información sobre la estrella. Se ha perdido información, de ahí la paradoja.

(Tenga en cuenta que no tiene que esperar a que el agujero negro se evapore por completo para obtener una paradoja. Hay una contradicción tan pronto como el agujero negro ha perdido la mitad de su masa por evaporación).

Editar: a la pregunta de si se formará un agujero negro en primer lugar, eche un vistazo a esta pregunta relacionada (en particular, la respuesta de FrankH). La materia que cae se desvanecerá exponencialmente rápido , de modo que después de un tiempo muy corto será prácticamente indistinguible de un agujero negro sin nada en la superficie. Este objeto emite radiación de Hawking, ya sea que lo llames agujero negro o no.

Pero más al punto de la pregunta original, una forma de derivar la radiación de Hawking (aunque no es así como funcionó su cálculo original) es considerar el marco de referencia de un observador que cae. En este marco (creo que son solo las coordenadas de Kruskal-Szekeres ), nada está congelado en el horizonte de eventos y no ves nada más que vacío. El vacío tiene fluctuaciones mecánicas cuánticas (a menudo descritas como partículas virtuales que aparecen y se aniquilan). La fuerte gravedad del agujero negro 'estira' estas fluctuaciones de una manera que produce la radiación de Hawking (a menudo descrita como la separación de las partículas virtuales para que no tengan la oportunidad de aniquilarse).

El problema es que la estrella tarda un tiempo infinito en colapsar en un agujero negro, por lo que no se almacenará información detrás del horizonte de eventos. No estoy seguro si todavía hay evaporación en este caso.
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