Excelente pregunta!
La respuesta parece ser no y esto motiva la llamada paradoja de la información de información del agujero negro .
No importa qué entidades caigan en un agujero negro en evaporación, el espectro de radiación que sale es exactamente térmico.
- ¿Es posible convertirse en un agujero negro simplemente girando lo suficientemente rápido?
- Si el tiempo se congela en el borde de un agujero negro, ¿eso significa que podrías vivir para siempre si pudieras superar la gravedad?
- ¿Cuál es el poder de atracción del agujero negro y puede tragarse el universo, incluida la tierra y el sol?
- El negro que vemos en el espacio, ¿es materia negra o simplemente nada? ¿Está vacío allá arriba o hay algún tipo de 'material'?
- ¿Podría alguien explicar la diferencia entre la realidad y la percepción con respecto a los agujeros negros?
Ahora bien, esto por sí solo está completamente bien y no es paradójico en absoluto: la información en cuestión simplemente reside detrás del horizonte de eventos en un sentido inaccesible, ¡a menos que saltemos dentro del horizonte de eventos nosotros mismos! ¡Esto no es más paradójico que afirmar que la información relativa a un par de zapatos ha desaparecido porque los ha puesto en una habitación diferente!
Sin embargo, las cosas se ponen incómodas cuando el agujero negro finalmente se evapora con un “pop” cósmico final. ¡Lo que es evidente ahora es que en este punto, toda la información relativa a las entidades en caída se ha perdido por completo! Es decir, todo lo que cayó se ha convertido esencialmente en blanqueamiento.
Ahora puede ser que la información esté secretamente allí, oculta en pequeñas fluctuaciones que son casi imperceptibles. Esto se puede determinar investigando las correcciones cuánticas al cálculo de Hawking. Esta idea ha sido considerada con bastante detalle en muchos documentos interesantes, pero que yo sepa, ninguna de las soluciones presentadas se ha considerado suficientemente convincente. ¡Es una idea genial!
El cálculo de Hawking se basa en nada más que la suposición de la efectividad de la teoría de campo cuántico local y el principio de equivalencia de Einstein . Ingenuamente, resolver la paradoja de la información parece sugerir que quizás tengamos que abandonar una de estas ideas, lo que ningún físico está dispuesto a hacer en ningún sentido debido a su gran éxito, teórica y empíricamente, por supuesto. Sin embargo, estos son los tipos de cosas que debemos estar dispuestos a entretener.
Se han propuesto una gran cantidad de ideas, desde conjeturar la existencia de barreras energéticas extremadamente altas llamadas ” cortafuegos ” que acechan justo detrás del horizonte de eventos, hasta la sugerencia (llamada la conjetura ER = EPR ) de que el enredo mecánico cuántico no es en cierto sentido nada aparte de un agujero de gusano que conecta entidades suficientemente enredadas, e incluso Hawking et. Las recientes propuestas de al. sobre el agujero negro “pelo suave”. Cargas de resultados hermosos y verdaderamente inspirados, pero nada concluyente. ¡Así de difícil es el problema!
Ahora, desde el punto de vista de la mecánica cuántica, la paradoja se expresa en términos de una violación de uno de los principios básicos de la mecánica cuántica, a saber, que los estados de la mecánica cuántica deberían evolucionar de manera unitaria, de acuerdo con la ecuación de Schroedinger. Desde esta perspectiva, parece que se ha perdido la unitaridad , debido a la evidente destrucción de información (que no se puede reconstruir).
¡Aquí viene algo realmente asombroso! El principio holográfico , como se manifiesta explícitamente en la llamada correspondencia AdS / CFT, implica que una “teoría del holograma” que vive en el límite de una teoría gravitacional con condiciones límite asintóticamente Anti-Sitter evoluciona completamente unitariamente a lo largo del proceso de evaporación. En otras palabras, a pesar de que no sabemos exactamente cómo se evita el problema de la información, en este caso particular , sabemos que el problema se evita de alguna manera, ¡holográficamente! Esta es una lección sobre el poder y el encanto del principio holográfico 🙂
¡La importancia de resolver este problema no puede exagerarse con respecto a nuestros intentos de comprender la gravedad cuántica! De hecho, bien puede ser que necesitemos una teoría convincente de la gravedad cuántica para explicar cómo se mejora esta paradoja.
