Si un agujero negro absorbe todo a la luz, ¿cómo puede tener una expulsión y a qué velocidad expulsa para resistir la gravedad del agujero negro?

La razón de esto es la teoría presentada por Stephan Hawking, conocida como la Radiación de Hawking. Estas son teóricamente las radiaciones del cuerpo negro emitidas por los agujeros negros debido a los efectos cuánticos.

La matemática detrás es bastante difícil, por decirlo de manera simple, la fuerza gravitacional extremadamente fuerte ‘justo’ fuera del horizonte de eventos podría producir pares de partículas y antipartículas coincidentes. La teoría cuántica permite la creación de tales partículas en el espacio vacío. Ahora suponga que la partícula y la antipartícula son electrón y positrón, es posible que el electrón (con una masa positiva y energía positiva) pueda escapar del agujero negro (como la llamada Radiación de Hawking, que observará), mientras que el positrón (con un masa negativa y energía negativa) cae en el agujero negro y, por lo tanto, reduce la masa del agujero negro. Esto haría que el agujero negro se ‘evaporara’ lentamente con el tiempo y podría desintegrarse por completo.

Es por eso que Hawking dice que los agujeros negros no son exactamente negros sino que en realidad son un poco “grises” porque emiten algo después de todo.

En general, nada sale de un agujero negro … cosas como la radiación de Hawking se originan de una interacción entre el vacío y el agujero negro, y la radiación se origina desde fuera del agujero.

Algunos agujeros negros, como los rotativos, son más complicados y pueden tener varios horizontes de eventos. Es posible escapar de los horizontes exteriores explotando el giro del hoyo. La velocidad de las cosas expulsadas puede ser bastante lenta ya que la mayor parte de la energía que necesitaba para escapar se usó durante el escape.

¿Tenías un ejemplo particular en mente?

Una tremenda tasa de materia que cae dentro del agujero negro forma un disco de acreción alrededor del agujero negro dándole carga magnética.

Al igual que una persona que traga comida más rápido de lo que puede tragar, hace que las partículas de comida se derramen afuera de manera similar, la materia que cae induce a que el agujero negro alcance tal velocidad, lo carga y empuja parte de la materia y el gas hacia afuera como enormes chorros conocidos como quásares.

En resumen, no puede, aunque puede “derramar” energía en formas vinculadas con la creación de túneles cuánticos y partículas cerca del horizonte de eventos. No obtienes cosas de alta energía luchando valientemente por la colina gravitacional, el pequeño CME que podría, y escapándose al esforzarse más.

No soy un experto, pero entiendo que el material para la eyección (o chorros) proviene del disco de acreción antes de que alcance el horizonte de eventos, lo que significa que aún puede alcanzar la velocidad de escape. El giro y la carga magnética del agujero negro hace que el material del disco de acreción migre a los polos y luego se aleje aceleradamente del agujero negro a velocidades relativistas. Como dije antes, no soy un experto, pero el proceso está bastante bien cubierto aquí: chorro astrofísico, Wikipedia.

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