Cómo funciona la radiación de Hawking
El vacío cuántico no está vacío: produce constantemente pares virtuales de partícula-antipartícula que se aniquilan casi de inmediato. Cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro, uno de los miembros del par puede caer dentro mientras el otro escapa. Para un observador distante, la partícula que escapa aparece como radiación térmica emitida por el agujero negro. La energía proviene de la masa del agujero negro, por lo que este pierde masa y finalmente se evapora.
La temperatura de un agujero negro
Hawking demostró que un agujero negro emite radiación como un cuerpo negro perfecto a una temperatura T = ħc³/(8πGMk_B), donde M es la masa del agujero negro. Los agujeros negros de masa estelar tienen temperaturas muy por debajo del fondo cósmico de microondas y se evaporan en escalas de tiempo mucho más largas que la edad del universo. Solo los microagujeros negros primordiales podrían evaporarse en escalas de tiempo observables.
La paradoja de la información
La radiación de Hawking creó la paradoja de la información de los agujeros negros: si un agujero negro se forma a partir de un estado cuántico estructurado y se evapora en radiación térmica, ¿adónde fue la información? La mecánica cuántica prohíbe la destrucción de la información. Esta paradoja ocupó a los físicos teóricos durante 40 años. La mayoría de los teóricos actuales creen que la información se conserva, codificada en sutiles correlaciones en la radiación de Hawking, pero la prueba sigue estando incompleta.
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¿Qué es la radiación de Hawking?
La radiación de Hawking es la radiación térmica que se predice es emitida por los agujeros negros debido a efectos cuánticos cerca del horizonte de sucesos. Surge de pares virtuales de partícula-antipartícula que se separan cerca del horizonte, con una partícula escapando como radiación. Hace que los agujeros negros pierdan masa y finalmente se evaporen.
¿Se ha detectado la radiación de Hawking?
No. La temperatura de la radiación de Hawking de cualquier agujero negro astrofísico conocido es mucho menor que la temperatura del fondo cósmico de microondas, lo que la hace indetectable con la tecnología actual. Su detección requeriría microagujeros negros primordiales o análogos de laboratorio.
¿Qué es la paradoja de la información de los agujeros negros?
Si un agujero negro se forma a partir de un estado cuántico específico y se evapora en radiación térmica sin rasgos, la información original parece destruida, lo que viola la unitariedad de la mecánica cuántica. La mayoría de los teóricos creen ahora que la información se conserva en sutiles correlaciones en la radiación de Hawking, pero una prueba completa (la 'curva de Page') sigue siendo un área de investigación activa.