Stephen Hawking presentó argumentos teóricos que muestran que los agujeros negros no son realmente completamente negros: debido a los efectos de la mecánica cuántica, emiten radiación. La energía que produce la radiación proviene de la masa del agujero negro. En consecuencia, el agujero negro se reduce gradualmente. Resulta que la tasa de radiación aumenta a medida que disminuye la masa, por lo que el agujero negro continúa irradiando más y más intensamente y se contrae cada vez más rápidamente hasta que presumiblemente desaparece por completo.
En realidad, nadie está realmente seguro de lo que sucede en las últimas etapas de la evaporación del agujero negro: algunos investigadores piensan que queda un remanente pequeño y estable. Nuestras teorías actuales simplemente no son lo suficientemente buenas como para permitirnos contar con certeza de una forma u otra. Implica descubrir cómo realizar cálculos de mecánica cuántica (o más bien de teoría cuántica de campos) en el espacio-tiempo curvo, que es una tarea muy difícil y que proporciona resultados que son esencialmente imposibles de probar con experimentos. Los físicos * piensan * que tenemos las teorías correctas para hacer predicciones sobre la evaporación del agujero negro, pero sin pruebas experimentales es imposible estar seguro.
Ahora, ¿por qué se evaporan los agujeros negros?
- ¿Estaría de acuerdo si dijera que el Tiempo es una propiedad de nuestro universo y no una propiedad de objetos individuales?
- ¿Cómo se ve influido el camino natural de la luz por la gravedad de un agujero negro? ¿Las 'cosas' sin masa se ven influenciadas por la gravedad?
- Si un positrón y un electrón se disparan en la misma dirección para orbitar un agujero negro, en sucesión, dentro de una diferencia de tiempo arbitrariamente pequeña, ¿qué sucede?
- ¿Es cierto que Abhas Mitra resolvió la paradoja del agujero negro 13 años antes de Stephen Hawking?
- ¿Cómo se mide la masa de un agujero negro?
Una de las consecuencias del principio de incertidumbre de la mecánica cuántica es que es posible que se viole la ley de conservación de energía, pero solo por períodos muy cortos. El Universo puede producir masa y energía de la nada, pero solo si esa masa y energía desaparecen nuevamente muy rápidamente. Una forma particular en que este extraño fenómeno se manifiesta se conoce como fluctuaciones de vacío. Los pares que consisten en una partícula y una antipartícula pueden aparecer de la nada, existir por un tiempo muy corto y luego aniquilarse entre sí. La conservación de energía se viola cuando se crean las partículas, pero toda esa energía se restaura cuando se aniquilan nuevamente. Por extraño que parezca todo esto, hemos confirmado experimentalmente que estas fluctuaciones de vacío son reales.
Ahora, supongamos que una de estas fluctuaciones de vacío ocurre cerca del horizonte de un agujero negro. Puede suceder que una de las dos partículas caiga en el horizonte, mientras que la otra escapa. El que escapa lleva la energía lejos del agujero negro y puede ser detectado por algún observador a lo lejos. Para ese observador, parecerá que el agujero negro acaba de emitir una partícula. Este proceso ocurre repetidamente, y el observador ve una corriente continua de radiación desde el agujero negro.
