Si la luz no puede escapar de un agujero negro, entonces, ¿cómo salió la radiación de Hawking de un agujero negro?

Respondió una pregunta similar, así que copie la respuesta aquí también.

Imagine que un niño está tratando de separar dos imanes unidos entre sí.

Siempre se sienta, trata de separarlos tan pronto como los separa, los deja ir y se unirán nuevamente y caerán en su regazo. Lo hará todo el tiempo.

Pero hoy fue diferente, se sentó cerca de una ventana y trató de hacerlo. Pero esta vez apenas los separó y los soltó; uno de los imanes cayó afuera y otro cayó dentro de la casa.

Justo debajo, en la habitación donde su madre estaba mirando televisión, escuchó el sonido y asumió que su hija, que está jugando afuera, está arrojando piedras por la ventana.

Le gritó a su hija que dejara de tirar. Pero en realidad su hija no puede hacer nada.

Ahora reemplace al niño con fluctuaciones cuánticas, imanes con partículas virtuales, afuera como el horizonte de eventos, casa como universo, niña como el agujero negro, mamá como nosotros y el imán que cae dentro de la casa está lanzando radiación.

Salud

Bueno, esto es ligeramente diferente de la física clásica, donde, podría pensar que la radiación se emite desde el interior del agujero negro; violando directamente el principio central que has mantenido verdadero todo este tiempo. – Nada escapa al agujero negro.

Ingrese la Era de la mecánica cuántica, donde todos los misterios se explican por medio de,

Uh, algunas otras nociones extrañas y misteriosas.

Sería fácil para usted hacer un seguimiento si sigue esta respuesta en forma de un proceso de pensamiento. Primero necesita comprender cómo funcionan las cosas en el reino cuántico, y mientras lo hace, solo tenga en cuenta que algunas de las mentes inteligentes en la historia humana están en camino, demostrando todos estos conceptos extraños con modelos matemáticos. Entonces, estos no son solo corazonadas, sino que es más fácil entenderlos de esta manera.

Entonces comencemos nuestra historia.

Hay fuertes fluctuaciones cuánticas cerca del agujero negro. Estas fluctuaciones son, en realidad, cambios temporales en la energía en puntos del espacio. La energía gravitacional del agujero negro aumenta las partículas virtuales cerca del horizonte de eventos para convertirse en partículas reales. En cualquier otro lugar del universo, estas partículas tienen una vida tan corta, porque están formadas por pares de partículas-antipartículas , que se aniquilan entre sí inmediatamente después de la creación, por lo que la energía se conserva. Estas partículas virtuales también conservan el impulso y la energía , al igual que las partículas reales. La forma en que mantienen el equilibrio energético es simplemente comiéndose unos a otros.

Pero, cerca de un horizonte de sucesos, donde las leyes de la física clásica están tan dobladas y a menudo rotas sin remedio, una de las partículas en este sistema dual es absorbida por el agujero negro, y se pierde para siempre. Simplemente deja de existir en el universo en el que vivimos. Esto viola la conservación de la energía. En aras de preservar el equilibrio, la partícula que cayó en el olvido dentro del agujero negro tiene que tener masa negativa. Esto lleva al agujero negro a perder masa, en forma de energía o radiación. Esto se conoce como radiación de Hawking . Para alguien como nosotros, observando desde el exterior de estos reinos peligrosos, podría sentir que el agujero negro acaba de emitir una partícula. Pero en realidad, vino del horizonte de eventos, no del agujero negro en sí.

Espero que apague tu sed por un tiempo.

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