A diferencia de lo que podría pensar que está escuchando, una partícula transporta energía negativa al agujero negro. O, al menos, no puedes decir que no, y es una forma tan buena de pensarlo como cualquier otra.
Intenta pensarlo de esta manera. Un par de partículas / antipartículas, digamos un electrón y un positrón, aparecen. Ambos tienen energía positiva, o lo tendrían si interactuaran normalmente. Simplemente sucede debido al Principio de incertidumbre de Heisenberg. No puede tener el vacío con una energía específica (digamos, 0) y decir que no está cambiando. Entonces no será 0 por mucho tiempo. Tienes un déficit en la energía del universo.
Ahora, esto puede ser engañoso, porque da la impresión de que tiene algo que ver con el tiempo. Sin embargo, a estas escalas, el tiempo (que está relacionado con la energía) es muy complicado.
- ¿Hay una buena manera de explicar a los niños cómo la gravedad es el resultado de la relatividad general que no utiliza la gravedad para explicarla?
- Si un objeto todavía está en referencia al marco inercial de la tierra, ¿por qué la curvatura espacio-tiempo del campo gravitacional induce la aceleración?
- Relatividad especial: si A ve que el reloj de B lee 8 mientras que lee 11, B estará de acuerdo. ¿Cómo es esto cierto si se ven envejeciendo más lentamente que ellos?
- Si el tensor de tensión-energía-momento decide la geometría del espacio-tiempo, ¿por qué una partícula que se acerca a la velocidad de la luz no puede convertirse en un agujero negro para un observador externo?
- ¿La teoría de cuerdas actualmente permite la derivación matemática de la teoría cuántica y la relatividad general como límites de la propia teoría de cuerdas? Si no, ¿cómo juzgamos su éxito?
Entonces, la conservación de la energía realmente se viola. Por lo general, esto no importa a largo plazo, porque la partícula y la antipartícula eventualmente se aniquilan entre sí o con otra cosa, y esto libera energía, lo que compensa el déficit de energía.
“¿Qué?” Te escucho llorar “¿Entonces la energía retrocede en el tiempo?” Nuevamente, a estas escalas, es muy difícil arreglar una flecha del tiempo.
Sin embargo, cuando uno cae en un agujero negro, lleva este déficit al agujero negro. No es que Joe Electron tenga energía positiva y Peter Positron tenga energía negativa. No es clásico como este. El déficit / exceso no se resuelve hasta que las partículas y antipartículas cambien sus historias para que ya no puedan interactuar entre sí en este universo, es decir, fuera del agujero negro.
Entonces, cualquiera que sea el que cae, es el que tiene energía negativa.