Stephen Hawking dice que los agujeros negros se evaporan. ¿Puedes dar más detalles?

Steven Hopkins dice que los agujeros negros se evaporan. ¿Puedes dar más detalles?

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La velocidad de evaporación es inversa a la masa de un agujero negro, lo que significa que los agujeros negros más pequeños se evaporan más rápidamente que los agujeros negros grandes (más masivos).

La evaporación ocurre justo fuera del horizonte de eventos debido a los efectos cuánticos. Hawking demostró que los efectos cuánticos permiten que los agujeros negros emitan radiación exacta del cuerpo negro. La radiación electromagnética se produce como si fuera emitida por un cuerpo negro con una temperatura inversamente proporcional a la masa del agujero negro.

Hipotéticamente, los pares de partículas / antipartículas que se forman justo fuera del horizonte de eventos tienen alguna posibilidad de que una de las partículas se escape mientras que la otra regresa al horizonte de eventos, pero este efecto solo es significativo en agujeros negros de menos de 10 ^ 14 kilogramos.

Entonces, por ejemplo, un agujero negro de 1 segundo de vida tiene una masa de 2.28 × 10 ^ 5 kg (aproximadamente la masa de un avión grande, pero mucho más pequeño que un protón), equivalente a una energía de 2.05 × 10 ^ 22 J que podría ser liberado por 5 × 10 ^ 6 megatones de TNT. Los agujeros negros observados astronómicamente (3 veces la masa de nuestro Sol o más grande se evaporan tan lentamente que tomaría billones de años reducir notablemente su masa).

Las fórmulas que muestran la tasa de radiación de cuerpo negro electromagnético que se emite desde un agujero negro son más complicadas, pero se pueden encontrar bajo la radiación de Hawking – Wikipedia

Funciona debido a las fluctuaciones de vacío. La fluctuación del vacío describe el proceso de las partículas en el espacio “vacío” que se materializan y se desmaterializan en muy poco tiempo. En el horizonte de sucesos, nada se le permite escapar de su gravedad. Entonces se aísla del otro espacio. Pero la otra antipartícula tiene que desmaterializarse. Entonces esta partícula no puede hacer eso y permanece real. En consecuencia, la energía se toma prestada del agujero negro para que se mantenga real. La partícula duradera “real” ahora está libre y el agujero negro pierde su masa. La frecuencia con la que ocurre este proceso está relacionada con la entropía del área del horizonte de eventos. Cuanto más grande es, más lento se vaporiza y cuanto más pequeño es, más rápido se vaporiza. Además, esto explica por qué los microagujeros son tan cortos.

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