¿Por qué los agujeros negros emiten radiación de Hawking? [duplicar]

Los agujeros negros son básicamente estrellas de neutrones con una fuerza gravitatoria tal que ni siquiera la luz puede escapar de ellos.

Un agujero negro es una solución matemática. Una estrella de neutrones sobre la masa crítica se vuelve tan densa que forma una dilatación del tiempo cada vez mayor en relación con el universo exterior, por lo que podemos ver lo que sucede en escalas de tiempo cortas.

Pero, ¿qué hace que emita radiación?

Tenga en cuenta que la relatividad general clásica no predice la radiación de Hawking. Así que la respuesta tiene que ser un efecto cuántico. Entonces, ¿recuerdas que vemos cosas que suceden en escalas de tiempo cortas?

Entonces, las cosas tendrían que emitir radiación en escalas de tiempo cortas y si normalmente interactúan con otras cosas en una escala de tiempo corta, deben equilibrarse, pero la asimetría y la geometría de la configuración hacen que no se equilibre.

Otra forma completamente diferente de verlo es a través del principio de equivalencia y concluir que un detector de partículas que acelera hace clic con más frecuencia que uno que se mueve a una velocidad constante, el efecto Unruh. Y esto solo significa que lo que parece un vacío en un cuadro no parece un vacío en otro cuadro que se acelera en relación con el primero.

La razón por la que los agujeros negros emiten radiación es porque las partículas virtuales aparecen y desaparecen en todo el espacio, incluso en el horizonte de eventos de un agujero negro. Cuando aparecen, aparecen en pares que luego se aniquilan en una fracción de una fracción de segundo. Cuando un par de partículas virtuales aparecen cerca de un agujero negro, una puede caer en el agujero negro mientras que la otra escapa y no puede aniquilarse con su gemela, por lo que se convierte en una partícula real que se lleva la energía que originalmente estaba en el agujero negro. .

¿Por qué los agujeros negros emiten radiación de Hawking?

En realidad no sabemos que lo hacen. La radiación de Hawking sigue siendo una hipótesis. Ha existido durante tanto tiempo que la gente lo da por sentado, pero no hay evidencia real de la radiación de Hawking. Y cuando lees la explicación "dada", no parece tener sentido. Ver Wikipedia :

"Esta radiación no proviene directamente del agujero negro en sí, sino que es el resultado de partículas virtuales que son 'impulsadas' por la gravitación del agujero negro para convertirse en partículas reales" .

Pero vea la respuesta de Anna aquí : las partículas virtuales existen solo en las matemáticas del modelo. Son cosas abstractas, no algo que pueda convertirse en realidad. Eso es un cuento de hadas. Asi es esto:

"Una visión alternativa del proceso es que las fluctuaciones del vacío hacen que aparezca un par de partículas y antipartículas cerca del horizonte de eventos de un agujero negro. Una de las dos cae en el agujero negro mientras que la otra escapa. Para preservar la energía total, la partícula que cayó en el agujero negro debe haber tenido una energía negativa (con respecto a un observador lejos del agujero negro)".

Los electrones y los positrones no surgen y tampoco tienen energía negativa. No conocemos partículas de energía negativa. Ese es otro cuento de hadas. Uno que ignora totalmente la dilatación del tiempo gravitacional.

Los agujeros negros son básicamente estrellas de neutrones con una fuerza gravitatoria tal que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Pero, ¿qué hace que emita radiación de Hawking?

No son estrellas de neutrones, pero no importa. Tenemos buena evidencia de que existen agujeros negros, por ejemplo, hay algo muy pequeño y muy masivo en el centro de nuestra galaxia. Y la relatividad general es una de las teorías mejor probadas que tenemos . Y la relatividad general presenta una variación en la velocidad "coordenada" de la luz. La luz no escapa de un agujero negro porque la velocidad coordinada de la luz en el horizonte de eventos es cero . La radiación de Hawking ignora esto por completo.