¿Por qué Stephen Hawking dice que los agujeros negros no existen?

Recientemente, leí en la revista Nature que Stephen Hawking escribió un artículo afirmando que los agujeros negros no existen. ¿Cómo es esto posible? Por favor explícamelo porque no entendí lo que dijo.

Referencias:

  1. Artículo en Nature News: Stephen Hawking: 'No hay agujeros negros' (Zeeya Merali, 24 de enero de 2014).

  2. S. Hawking, Preservación de información y pronóstico del tiempo para agujeros negros, arXiv: 1401.5761 .

Respuestas (3)

Esta es realmente una nota al pie de la respuesta aceptada .

La luz no puede escapar de un horizonte de sucesos . Pero, ¿cómo puedes comprobar que la luz nunca puede escapar? Puedes observar la superficie durante algún tiempo. T , pero todo lo que has probado es que la luz no puede escapar en el tiempo T . Esto es lo que entendemos por un horizonte aparente , es decir, es una superficie de la que la luz no puede escapar en un tiempo T .

Para demostrar que la superficie era realmente un horizonte de sucesos, tendrías que observarla durante un tiempo infinito. El problema es que la radiación de Hawking significa que ningún horizonte de sucesos puede existir durante un tiempo infinito. La conclusión es que sólo pueden existir horizontes aparentes, aunque el tiempo T asociado con ellos puede ser extremadamente largo, por ejemplo, muchas veces más que la edad actual del universo.

Un punto que vale la pena mencionar porque es fácil pasarlo por alto: cuando comience a aprender sobre los agujeros negros, comenzará con una solución a las ecuaciones de Einstein llamada métrica de Schwarzschild , y esto tiene un horizonte real. Sin embargo, la métrica de Schwarzschild es independiente del tiempo, por lo que solo describiría un agujero negro real si ese agujero negro hubiera existido durante un tiempo infinito y continuaría existiendo durante un tiempo infinito. Ambos no son posibles en el universo real. Entonces, la métrica de Schwarzschild es solo una descripción aproximada de un agujero negro real, aunque esperamos que sea una muy buena aproximación. 

Usted respondió esto hace 7 años, Sr. Rennie. Me pregunto por qué, dado que el horizonte aparente es más correcto y es posible decir que la métrica de Schwarzschild tiene un horizonte verdadero (aunque imposible) , el término horizonte de eventos no ha dejado de usarse... A veces, cuantos menos términos, mejor
@Black Hole Slice: el colapso estelar posterior, el uso de la teoría de Einstein-Cartan de 1929, en lugar de la relatividad general de 1915, permite una comsología eterna pasada y futura descrita por Nikodem J. Poplawski en muchos artículos (algunos de ellos publicados posteriormente por Physics letras A, etc.) preimpreso en el sitio web de Arxiv entre 2010 y 2020. En su modelo, discutido en otra parte del PSE, la radiación de Hawking se propaga hacia el interior de los universos locales (cada uno centrado en los efectos de rebote alrededor de una estrella que colapsa), y la terminología de Event Horizon retenido, mientras que en otros, se sustituye el término "Horizonte Aparente".

El artículo del Dr. Stephen Hawking no dice que los agujeros negros no existen. Lo que dice es que los agujeros negros pueden existir sin " horizontes de eventos ". Para comprender qué es un horizonte de eventos, primero debemos comprender qué se entiende por velocidad de escape. Esta última es la velocidad que necesitas para escapar de un cuerpo. Ahora, aquí es donde entran en juego el horizonte de eventos y la velocidad de escape: el horizonte de eventos es el límite entre donde la velocidad necesaria para escapar de un agujero negro es menor que la de la luz, y donde la velocidad necesaria para escapar de un agujero negro es mayor que la velocidad de la luz.ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, Hawking dice que en lugar del horizonte de eventos, puede haber " horizontes aparentes " que contendrían luz e información solo temporalmente antes de liberarlos de nuevo en el espacio en una " forma confusa ".

Explicar su respuesta es una mejor idea porque no entiendo los horizontes de eventos.
"Lo que dice es que los agujeros negros pueden existir sin 'horizontes de eventos'". Hmmm, la cita real es "La ausencia de horizontes de eventos significa [sic] que no hay agujeros negros, en el sentido de regímenes de los cuales la luz no puede escapar al infinito". ¿Quiso decir "... los agujeros negros no pueden existir sin "horizontes de eventos""?
@ArtBrown Sí, quise decir "¿Por qué los agujeros negros no pueden existir sin horizontes de eventos?"
Creo que el término que usó fue "singularidad desnuda". La singularidad se usa para describir el 'objeto masivo' con un tamaño más pequeño que su radio de Schwarzchild. Dado que un agujero negro se refiere a algo con un horizonte de eventos, un agujero negro sin horizonte de eventos no tiene sentido.
"el horizonte de eventos es el límite entre donde la velocidad necesaria para escapar de un agujero negro es menor que la de la luz, y donde la velocidad necesaria para escapar de un agujero negro es mayor que la velocidad de la luz". Eso no es realmente cierto. Ver el interior del horizonte de eventos como una región donde la velocidad de escape es mayor que C , significaría que de hecho podrías escapar de él. Todo lo que necesita hacer es mantener una aceleración positiva constante, similar a cómo los cohetes abandonan la atmósfera de la Tierra. Una descripción más correcta es que los (futuros) conos de luz dentro del horizonte de eventos de un agujero negro permanecen adentro.
@Wouter: lo siento, no tengo claro tu punto aquí. ¿Cuál sería la diferencia entre una velocidad de escape =c y una >c ? ¿Ambos no significarían de todos modos que para moverse hacia el EH desde adentro (en la métrica de Schwarzschild) uno estaría viajando hacia atrás en el tiempo?

Craig Feinstein preguntó: ¿Stephen Hawking cree que la Relatividad General está equivocada?

Aquí está mi respuesta (cambiaré mi respuesta allí si alguien vuelve a abrir esa pregunta):

Stephen Hawking NO dijo que los agujeros negros no existen . Hawking solía pensar que los agujeros negros no se dan cuenta. Ahora admite (al igual que otras personas) que los agujeros negros tienen una memoria perfecta, como cualquier otro sistema cuántico. Entonces, lo que dijo Hawking es que los agujeros negros no son olvidadizos .

Para que los agujeros negros tengan una memoria perfecta (es decir, satisfagan la evolución cuántica unitaria), el GR clásico debe estar equivocado. El horizonte del agujero negro en el GR clásico debe modificarse. Creo que, en una gravedad cuántica bien definida (todavía por desarrollar), el horizonte lleva estados degenerados que dan lugar a la entropía del agujero negro. No existe tal cosa como el horizonte interior. En otras palabras, el horizonte del agujero negro se comporta como una pared dura (con estados casi degenerados). Esta imagen contradice el GR clásico.

La imagen de Hawking para el horizonte, creo, es similar. Esto en realidad es una idea muy antigua. Ver:

http://relativity.livingreviews.org/open?pubNo=lrr-2011-8&page=articlesu33.html

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0303006

http://iopscience.iop.org/1742-6596/410/1/012137

Así que creo que "Stephen Hawking cree que la relatividad general clásica está equivocada cerca del horizonte del agujero negro". Creo que la mayoría de la gente (sin incluirme a mí) cree que la relatividad general clásica es correcta cerca del horizonte del agujero negro.

Creo que la Relatividad General clásica está equivocada, ya que creo que una teoría cuántica bien definida (incluida la gravedad cuántica) tiene un límite UV finito. Un límite UV finito es incompatible con el principio de la relatividad general. Un límite UV finito es incluso una simetría de Lorentz incompatible. Un límite UV finito puede modificar nuestra imagen sobre el horizonte del agujero negro, pero no sé cómo.

¿Es la palabra "correcto" un error tipográfico en "Creo que la mayoría de la gente (sin incluirme a mí) cree que la relatividad general clásica es correcta cerca del horizonte del agujero negro"?
GR nunca dijo que una distancia entre 2 objetos puede ser nula