Resulta molesto responder una pregunta que pregunta “si hicimos X podríamos hacer Y”, cuando hicimos X e hizo Y. Ya unificamos la mecánica cuántica y la gravedad en un grado lo suficientemente grande como para resolver el misterio de la formación de agujeros negros. y la evaporación, y esto sucedió en la década de 1990, con el desarrollo de la moderna teoría de cuerdas y AdS / CFT.
Esto resolvió la gran paradoja de los agujeros negros, a saber: ¿cómo pueden la formación y la evaporación de los agujeros negros ser unitarios, cuando la radiación saliente de Hawking no parece molestar qué fue lo que formó el agujero negro?
La resolución de esto fue cuidadosamente elaborada por ‘t Hooft, Susskind, Maldacena, Witten, Polakov, Gubser, Klebanov y muchos otros. La respuesta ya estaba implícita en la formulación de la teoría de cuerdas: el proceso de formación y evaporación de agujeros negros es el mismo que el proceso de dispersión de cuerdas, y reconstruye el espacio-tiempo a partir de grados de libertad en la superficie, como los campos de cuenca del mundo son las coordenadas espacio-tiempo en teoría de cuerdas.
- ¿Cómo podemos estar seguros de que los agujeros negros succionan tiempo?
- ¿Existe la posibilidad de universos alternativos? Si es así, ¿cómo podríamos saber que existen?
- Si las leyes científicas fundamentales existen en el universo, ¿quién las puso allí?
- ¿Pueden los agujeros negros perder su masa en horas extras?
- ¿Cuál es la relación entre una vela estándar, el Universo en expansión, la energía oscura, la curvatura del espacio-tiempo y la naturaleza del fotón?
El resultado es que hoy podemos calcular la formación completa y la aniquilación de cualquier agujero negro de tamaño finito en un AdS o espacio de tiempo plano, y responder a todas las preguntas que puede hacer sobre este agujero negro en principio.
Pero como esto es computacionalmente muy exigente, todavía no hemos respondido todas las preguntas sobre los agujeros negros.
Para mí, la pregunta más apremiante es cuáles son las emisiones de los agujeros negros casi extremos. Esto es importante tanto porque hay una paradoja que nunca se menciona en la literatura moderna, como también porque es experimentalmente relevante, porque tenemos agujeros negros giratorios en los centros galácticos que podrían estar cerca de la extremidad.
La principal paradoja que queda de los agujeros negros es que los agujeros negros extremos o casi extremos clásicos no tienen materia que se acerque a una singularidad. Si deja caer un peso cerca de un agujero negro extremo, la materia se mueve dentro y fuera en su propio tiempo, haciendo oscilaciones armónicas en la coordenada radial “r” que lo llevan dentro y fuera del horizonte una y otra vez.
Cómo sucede esto es a través de las diferentes regiones de la extensión máxima: el objeto cruza el horizonte de eventos externo, luego el horizonte de Cauchy, luego el horizonte de Cauchy yendo hacia el otro lado, luego el horizonte de eventos, y estas oscilaciones continúan para siempre.
En la teoría clásica, todas estas oscilaciones están en universos separados. Esto no puede ser cierto físicamente, porque existe una paradoja de reacción inversa: cuando el objeto ingresa al agujero negro, el agujero negro se hace más grande, pero cuando sale, el agujero negro se vuelve más pequeño. Pero si el objeto ingresa a un agujero negro en nuestro universo y sale de otro agujero negro en otro universo, los dos agujeros negros después del tránsito son de un tamaño ligeramente diferente, y esto contradice la afirmación de que son continuaciones entre sí, porque todos Los agujeros negros en una continuación tienen el mismo tamaño en todas las hojas.
Esto también contradice la unitaridad del agujero negro, el objeto parece estar llevando información irreversiblemente a otro universo.
Hay dos resoluciones,
1. El objeto ingresa al agujero negro y se termaliza en el horizonte de Cauchy.
2. Solo tienes alguna identificación entre las hojas para que el objeto vuelva a salir en nuestro universo.
Toda la literatura piensa que es 1, pero creo que esto es completamente absurdo, porque la termalización debe ocurrir en un tiempo fijo fijo, no importa cuán frío sea el agujero negro. Un agujero negro frío no puede termalizar una cosa coherente que cae tan eficientemente, contradice lo que sabemos sobre los tiempos de termalización en cualquier otro sistema físico.
Pero el número 2 no está resuelto. Si crees que las cosas salen en este universo, debes averiguar exactamente cuánto tiempo lleva esto, y esto requiere una descripción de la cadena. Esto requiere gravedad cuántica, porque el tránsito toma una cantidad infinita de tiempo clásico. No puede suceder en un tiempo finito porque un objeto que sale de un agujero negro en el que antes cayó siempre significa que se cruza en su propio camino, lo que lleva a bucles cerrados de tiempo y paradojas del abuelo.
Pero las paradojas del abuelo ocurren justo en la región que ‘t Hooft demostró que no era física al formular el principio holográfico: si sales lo suficientemente tarde como cuando caíste, solo puedes encontrarte en una delgada piel cerca del horizonte que es asintóticamente exponencialmente más delgado que la longitud de Planck, y claramente no conduce a ninguna paradoja física. No existe en una reconstrucción fibrosa del espacio-tiempo.
La idea de que las cosas que caen en un agujero negro sale sin termalizar podría significar que los centros galácticos pueden producir señales de antimateria anómalas, porque el proceso de salir de un agujero negro puede permitirle salir en la dirección incorrecta de “T”, y la única identificación coherente que es posible revertir T es la identificación CPT, que requiere que un objeto salga antimateria. Esto es especulativo, pero plausible, y no importa, porque tenemos la teoría completa, podemos calcular esto en principio en una computadora, y podemos rastrear lo que sucede en la formación de agujeros negros altamente giratorios.
Esto es algo en lo que pienso cuando tengo la oportunidad, pero siento que soy el único. La gente en la literatura tiene un consenso de que es la opción 1, malditas paradojas.
