La Radiación de Hawking ocurre en el agujero negro , la entidad extraña . Por lo tanto, primero recordar los términos conocidos relacionados con el agujero negro tendrá mucho sentido antes de comprender la radiación de Hawking.
- Agujero negro: se produce un agujero negro después del colapso de estrellas masivas debido a la pérdida de combustible o cuando la reacción interna debido a fuerzas termonucleares no pudo equilibrar la fuerza de la gravedad. Se establece que las estrellas pocas veces la masa del sol a millones de veces la masa del sol finalmente terminan en agujeros negros. La fuerza de la gravedad es tan enorme y el colapso tan grande que toda la masa de la estrella moribunda cae teóricamente a un punto. Ese punto se llama singularidad y las leyes físicas no se espera que sean válidas allí. La singularidad es una predicción matemática o teórica. Pero en realidad no sabemos cómo un solo punto consumiría toda la masa de la estrella colapsada. Personalmente, creo que existen problemas prácticos que no pueden abordarse con una predicción teórica tan abstracta, la singularidad. Actualmente, sigamos con la predicción matemática, hasta que sea refutada.
- Radio Swarzchild: el centro del agujero negro puede ser un punto matemático. Pero hay una región alrededor del agujero negro desde donde no solo la luz sino ninguna otra radiación puede escapar debido a la enorme atracción gravitacional hacia el centro del agujero negro. El radio de esa región se llegó como una solución a la teoría general de la relatividad de Einstein en 1915 (el mismo año de publicación de la teoría general) por el astrónomo alemán Karl Swarzchild. Einstein se sorprendió de la solución matemática exacta a su Teoría por Swarzchild y lo apreció por escrito, ya que él (Einstein) produjo como una solución aproximada. Lo que suceda dentro de este radio como se indica en la fórmula de la imagen a continuación no se conoce en el mundo exterior. La información sobre lo que sucede dentro del agujero negro solo puede conocerse si algunas partículas o radiación escapan de la región definida por este radio. A medida que la gravedad atrae toda la radiación hacia el interior y nunca permite ninguna información, de ahí el nombre de agujero negro.
- Horizonte de eventos: la superficie definida por el radio de Swarzchild se llama horizonte de eventos. Es simplemente la superficie exterior del agujero negro. Es el límite en el que la fuerza gravitacional y la velocidad de la luz están en equilibrio. Si una partícula del exterior cruza el horizonte de sucesos, entonces se pierde de una vez por todas en la singularidad. No hay regreso.
- Fluctuaciones cuánticas : este efecto se convierte en una posibilidad debido a la mecánica cuántica . Uno de los principios de la mecánica cuántica, el principio de incertidumbre popular de Werner Heisenberg, permite la creación repentina de partículas y antipartículas en el vacío durante un breve período. Luego estas partículas se combinan y aniquilan y posteriormente se mantiene el vacío. Este sentido, en la mecánica cuántica, el vacío no siempre es vacío, puede ser vacío o contiene partículas o materia aquí y allá durante un breve período. Este fenómeno también se llama fluctuaciones cuánticas de vacío.
Ahora, con estas definiciones en segundo plano, pasemos al vacío dentro del agujero negro, pero a una región muy cercana al horizonte de eventos. El gran Stephen Hawking hizo lo mismo. Esperaba un vacío más cerca del límite interior del agujero negro. Marqué en el boceto como V. El vacío es posible allí porque todas las partículas son arrastradas hacia el centro del agujero negro. Además, Hawking esperaba la aparición de partículas y pares de antipartículas en esa región según el principio de la mecánica cuántica. En realidad son partículas cargadas positivas y negativas. Lo predijo en 1974. Sobre todo, y la parte más importante de su intuición es que, en lugar de las dos partículas de cambios opuestos que siempre se combinan y aniquilan, predijo que a veces las partículas cargadas positivas escapan a través del horizonte de eventos y las partículas negativas cambiadas volviendo a caer en el centro del agujero negro. Esto se debe a que las fluctuaciones cuánticas de vacío están sucediendo en el área fronteriza. Es como algunas tropas que protegen los límites cruzando inadvertidamente hacia el otro lado de la frontera. El es conocido como Radiación Hawking. Se espera que sea una leve radiación que escapa del agujero negro.
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Luego vino el tema de la fuga de información. Dado que la radiación ocurre a través del horizonte de eventos, las partículas con fugas deben llevar la información sobre lo que sucede dentro del agujero negro. Pero, Hawking pensó que la radiación es demasiado baja para comprender la naturaleza de los asuntos dentro del agujero negro. En resumen, según Hawking, la información está bloqueada en el interior y no está disponible fuera del agujero negro.
Sin embargo, el problema de la información se convirtió en un punto de discordia entre Stephen Hawking y otro famoso científico Leonard Susskind (nacido en 1940 en los EE. UU.) De la Universidad de Stanford, quien dijo que tal pérdida de información en el agujero negro iría en contra de las leyes físicas. Esta larga guerra finalmente terminó a favor de Susskind y Hawking aceptó con gracia la derrota. Cabe mencionar aquí que el físico teórico vivo Leonard Susskind es uno de los padres fundadores de la teoría de cuerdas .
Saludos
Thiruman Archunan
(22.10.2017)