¿Cómo defenderías la afirmación de que los agujeros negros no se evaporan?

¿Cómo defenderías la afirmación de que los agujeros negros no se evaporan?

(Además de otras buenas respuestas 🙂

Un observador ve un horizonte de eventos entre sí mismo y la singularidad. El horizonte de eventos observado es la superficie de tal manera que la diferencia de potencial gravitacional le roba a un fotón toda su energía que va del horizonte de eventos al observador. Por lo tanto, la ubicación del horizonte de eventos depende de la ubicación del observador; El horizonte de sucesos es siempre entre el observador y la singularidad.

Entonces, imagine un observador a gran distancia de la singularidad, y un observador más cercano, justo fuera del horizonte de eventos que observa el observador distante.

Según la propuesta de la radiación de Hawking, el observador distante observa la radiación de Hawking desde el espacio cerca del observador más cercano. Sin embargo, el observador más cercano observa el espacio ordinario en su vecindad; el observador más cercano observa la radiación de Hawking desde un horizonte de eventos ubicado de manera diferente, más cerca de la singularidad.

Dado que el observador más cercano está justo fuera del horizonte de eventos observado por el observador distante, los dos observadores pueden comunicarse entre sí. Por lo tanto, sus observaciones son inconsistentes entre sí.


No estoy diciendo que este argumento refuta la proposición de la radiación de Hawking; Solo estoy siendo el defensor del diablo, según el mandato de la pregunta. Una posible resolución a la paradoja proviene del hecho de que las escalas de distancia radial desde la singularidad son diferentes entre los dos observadores:

Digamos que, para medir distancias radiales, el observador distante cuelga una cinta métrica realmente larga hacia la singularidad, y usa los números para localizar la fuente de la radiación de Hawking. Como observó el observador distante, la cinta métrica se comprime a medida que se acerca al horizonte de eventos, de modo que nunca llega al horizonte de eventos, sin importar la cantidad de cinta que use el observador distante. La radiación de Hawking proviene de más allá del final de la cinta métrica.

Como observó el observador más cercano, la cinta métrica avanza de manera similar pero no alcanza el horizonte de eventos más cercano que observa el observador más cercano. En consecuencia, ambos observadores encuentran que la radiación de Hawking proviene del mismo punto de acuerdo con este estándar objetivo, justo más allá del final de la cinta métrica.

Así que allí he presentado el mejor argumento en el que puedo pensar contra la radiación de Hawking, y creo que he refutado mi argumento.

Puedo pensar en al menos dos formas desde la parte superior de mi cabeza:

  1. La radiación de Hawking es puramente hipotética. Si realmente existe o no, no lo sabemos. Los argumentos detrás de esto son razonables, pero en ausencia de una teoría cuántica de la gravedad, no podemos estar seguros.
  2. La temperatura típica de un agujero negro astrofísico se mide en nanokelvins o inferiores. Compare esto con la temperatura de 2.7 K del fondo cósmico de microondas: significa que un agujero negro recibe más energía térmica del cosmos de la que irradia. Por lo tanto, en la actualidad, ningún agujero negro puede posiblemente evaporarse. Esto continuará a menos que el cosmos se expanda lo suficientemente rápido como para que, finalmente, la temperatura de fondo del microondas caiga por debajo de la temperatura del agujero negro.

Aqui hay otro más:

Para que un agujero negro se evapore por completo, entonces tendría que disminuir desde cualquier tamaño que comenzara hasta la escala de Planck, donde tomaría algún tipo de efecto de gravedad cuántica.

Nadie conoce la gravedad cuántica lo suficientemente bien como para saber lo que sucedería en ese punto. Es posible que, después de reducirse a la longitud de Planck, los efectos cuánticos eviten que la evaporación continúe y nos quedemos atrapados con un montón de agujeros negros muy pequeños.

En realidad no puedo, ya que he visto evidencia de lo contrario.

Tevatron y LHC han producido “bolas de fuego”, que se evaporan, y parecen ser análogos cercanos a los agujeros negros.

Algunos estallidos de rayos gamma tienen la firma de agujeros negros primordiales (de baja masa). [1512.01264] Investigación de estallidos de agujeros negros primordiales utilizando estallidos de rayos gamma de la red interplanetaria

Finalmente, las fusiones de dos agujeros negros masivos, parte de la masa original se perdió en el Universo en general. Si la evaporación no fuera ese mecanismo, o “adyacente” a ese mecanismo, entonces no puedo imaginar qué es.

Simplemente diría que Stephen Hawking está equivocado, a pesar de que su cálculo no es un error, y que la teoría cuántica de campos aún no se ha formulado de manera adecuada o convincente en un fondo curvo de espacio-tiempo.