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Agujeros negros y radiación Hawking

Spiral galaxy and black hole

La radiación de Hawking, a veces también llamada radiación de Bekenstein-Hawking, es una predicción teórica del físico británico Stephen Hawking & amp; amp; nbsp; que explica las propiedades térmicas relacionadas con los agujeros negros.

Normalmente, Se considera que un agujero negro atrae toda la materia y la energía en la región circundante, como resultado de los intensos campos gravitacionales; sin embargo, en 1972, el físico israelí Jacob Bekenstein sugirió que los agujeros negros deberían tener una entropía bien definida, e inició el desarrollo de la termodinámica del agujero negro, incluida la emisión de energía, y en 1974, Hawking elaboró el modelo teórico exacto de cómo un agujero negro podría emitir radiación en el cuerpo negro.

La radiación de Hawking fue una de las primeras predicciones teóricas que proporcionó información sobre cómo la gravedad puede relacionarse con otras formas de energía, que es una parte necesaria de cualquier teoría de la gravedad cuántica de & amp; amp; nbsp.

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La teoría de la radiación de Hawking explicada

En una versión simplificada de la explicación, Hawking predijo que las fluctuaciones de energía del vacío causan la generación de pares de partículas virtuales entre partículas cerca del horizonte de eventos del agujero negro. Una de las partículas cae en el agujero negro mientras que la otra escapa antes de que tengan la oportunidad de aniquilarse mutuamente. El resultado neto es que, para alguien que ve el agujero negro, parecería que se había emitido una partícula.

Dado que la partícula que se emite tiene energía positiva, la partícula que es absorbida por el agujero negro tiene energía negativa en relación con el universo exterior. Esto da como resultado que el agujero negro pierda energía y, por lo tanto, masa (porque E = mc 2).

Los agujeros negros primordiales más pequeños pueden emitir más energía de la que absorben, lo que hace que pierdan masa neta. Los agujeros negros más grandes, como los que tienen una masa solar, absorben más radiación cósmica de la que emiten a través de la radiación Hawking.

Controversia y otras teorías sobre la radiación del agujero negro

Aunque la radiación de Hawking es generalmente aceptada por la comunidad científica, todavía existe cierta controversia asociada con ella.

Existe cierta preocupación de que finalmente se pierda información, lo que desafía la creencia de que la información no se puede crear o destruir. Alternativamente, aquellos que no creen que existan agujeros negros son igualmente reacios a aceptar que absorben partículas.

Además, los físicos cuestionaron los cálculos originales de Hawking & amp; apos; en lo que se conoció como el problema trans-planckiano debido a que las partículas cuánticas cerca del horizonte gravitacional se comportan de manera peculiar y no se pueden observar o calcular en función de la diferenciación espacio-tiempo entre las coordenadas de observación y lo que se está observando.

Como la mayoría de los elementos de la física cuántica, Los experimentos observables y comprobables relacionados con la teoría de la radiación de Hawking son casi imposibles de realizar; adicionalmente, Este efecto es demasiado minucioso para ser observado en condiciones experimentalmente alcanzables de la ciencia moderna, por lo tanto, los resultados de tales experimentos aún no son concluyentes para probar esta teoría.

& amp; # x203A; Ciencias

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