¿Podría una partícula justo dentro del túnel cuántico del horizonte de eventos de un agujero negro a un punto más allá de la barrera?

La respuesta de Dori Reichmann es tan buena como parece, así que tengo muy poco que agregar, excepto por un punto que no es del todo sin importancia. Es decir, la cuestión de si existe o no un horizonte de eventos cuando tomamos en serio la física cuántica, específicamente la predicción de la radiación de Hawking.

La radiación de Hawking implica que un agujero negro “se evapora” después de un tiempo increíblemente largo, pero finito, como lo ve un observador externo.

Pero para el mismo observador externo, el horizonte de eventos es para siempre en el futuro infinito. En otras palabras, este observador externo observará la evaporación antes de la formación del horizonte de eventos.

Si tomo este punto de vista en serio, tengo que concluir que ninguna partícula tiene la oportunidad de entrar “dentro” del horizonte de eventos, ya que nunca existe tal horizonte.

Dicho esto, la respuesta de Dori refleja con precisión lo que esperamos que suceda si se forma un horizonte de eventos. Como lo observan los observadores externos, el momento en que una partícula cruza el horizonte de eventos corresponde al infinito futuro. Entonces, para que una partícula se tunelice fuera del horizonte claramente implica que la partícula tiene que hacer un túnel hacia atrás en el tiempo. Esto no puede suceder, ya que la tunelización es un proceso causal. Por cierto, la misma lógica no evita el enredo entre una partícula dentro y una partícula fuera del horizonte, ya que el enredo no está sujeto a tales reglas causales. Este problema con el enredo es lo que lleva a la famosa paradoja de la pérdida de información. Por supuesto, si no hay un horizonte de eventos, todo el asunto es discutible.

No lo sabemos

Detrás del horizonte de eventos, la física es totalmente diferente de lo que solíamos hacer, por ejemplo, ¡el tiempo se convierte en espacio y el espacio se convierte en tiempo! En este sentido, incluso la noción de tiempo, futuro o pasado, movimiento, túnel o salto se convierte en conceptos totalmente alucinantes.

Además, todavía no sabemos cómo exactamente la física cuántica y el espacio curvo se afectarán allí.

Hay muchas especulaciones y teorías, pero creo que no necesita preocuparse porque ninguna de ellas lo demostró.

El efecto Casimir puede aplicarse en este caso. El efecto Casimir es un efecto medible que ocurre cuando dos placas se acercan tanto que el espacio es demasiado pequeño para que se formen partículas virtuales allí. Es una zona virtual de exclusión de partículas. Del mismo modo, si un agujero negro es lo suficientemente pequeño, también podría ser una zona virtual de exclusión de partículas. En un paso hacia arriba en el tamaño del agujero negro, uno puede encontrar un tipo diferente de zona de exclusión de partículas virtuales. El horizonte de eventos interno marca el límite de la singularidad. Si la distancia entre el horizonte de eventos interno y externo es lo suficientemente pequeña, esto también podría ser una zona virtual de exclusión de partículas. En el caso de un gran agujero negro, estas restricciones para la formación virtual de partículas se eliminan. Esto sugiere que puede producirse algo análogo a la Radiación de Hawking en el que una partícula virtual se desvía del horizonte de eventos externo, aunque me parece que esto probablemente requeriría que un miembro del par de partículas virtuales haga un túnel a través del horizonte de eventos interno mientras que el otro túneles miembros a través del horizonte de eventos externo.

La “presión” no está presente “solo dentro del horizonte de eventos”. Es un viaje realmente corto en la mayoría de los casos desde el horizonte de sucesos hasta la “singularidad central”, una fracción de segundo a unas pocas horas, por lo que podría pasar mucho tiempo antes de que la radiación de Hawking * se enfríe * con la adición de más masa / energía.

¿Y qué “barrera”? ¿Te refieres al “horizonte de eventos”? Recuerde que más masa / contenido es más fresco, menor intensidad, menos cosas que escapan.

Buena pregunta. Supongo que no , ya que la explicación manual de la radiación de Hawking es que extrae una partícula de un par de fluctuación de vacío dentro y deja que la otra escape.