Es asintótico: se acerca, pero nunca alcanza, cero Kelvin.
Los agujeros negros en la tabla están “emitiendo” radiación a través de la radiación de Hawking desde cerca de sus horizontes de eventos, por lo que sus temperaturas son una medida de la cantidad de radiación que se aleja de ellos, creada cuando uno de los pares de partículas virtuales cae en el agujero . La frecuencia con la que eso sucede depende de la relación de la masa del agujero negro con el área de superficie del horizonte de eventos del agujero negro.
La masa del agujero está directamente relacionada con su radio de Schwartzschild, desde el cual puede obtener el área de superficie del horizonte de eventos a través de la ecuación habitual para el área de superficie de una esfera, [matemáticas] A = 4 (pi) r ^ 2 [ /matemáticas] .
- Si una nave espacial orbitara un planeta, ¿qué necesitaría hacer un atacante para que se estrellara en la superficie?
- ¿Cuáles son las consecuencias geológicas del bloqueo de marea con una estrella?
- ¿Qué canciones populares mencionan las supernovas?
- ¿Por qué el eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita solar de la Tierra? Del mismo modo, ¿por qué la órbita de la Luna está inclinada con respecto a la órbita de la Tierra?
- ¿Qué es una estrella polar?
Entonces, la fuerza de la radiación de Hawking proveniente del agujero negro está determinada por la relación de la masa del agujero negro (y, por lo tanto, su radio) a su área de superficie.
La ecuación para esa temperatura resulta ser una fracción, con el radio en la parte superior y el área en la parte inferior, y el área es un cuadrado del radio (hay otros números, pero no cambian el resultado). A medida que el radio se hace más grande, el numerador de la fracción se hace más grande, pero el denominador se hace aún más rápido, y la fracción misma se hace cada vez más pequeña.
Entonces, cuanto más grande es el agujero, más baja es la temperatura, pero nunca es del todo cero porque esa fracción nunca llega a cero.
Lo más interesante de los agujeros negros es lo que sucede cuando la masa del agujero negro se acerca a cero. En ese punto, la ecuación implica que se emite energía infinita desde el agujero negro, pero también se evapora tan rápido que solo está en ese estado durante una cantidad de tiempo infinitesimal. Estos agujeros negros cuánticos emitirían un pico brillante de rayos gamma antes de … bueno, evaporarse. Probablemente. Honestamente, no estoy seguro de qué sucede con la singularidad en ese momento, y estoy bastante seguro de que los físicos profesionales todavía están discutiendo sobre eso.