3 votos

¿Difiere la Radiación Hawking emitida por un agujero negro rodeado de un plasma electrodébil de la Radiación Hawking normal?

El pdf en arxiv.org/abs/hep-ph/0104160 trata del plasma electrodébil que rodea a un pequeño agujero negro de unos 700 kg de masa.

Un electrón radiado que atraviese la capa electrodébil que rodea el horizonte de sucesos carecerá de masa en esta capa y presumiblemente viajará a la velocidad de la luz. Cuando se mueva fuera de la capa electrodébil, el electrón se ralentizará al ganar masa del campo de Higgs. A gran distancia del agujero negro, este electrón tendrá una velocidad ligeramente superior a la que predice la teoría de Hawking.

¿He razonado esto correctamente?

0voto

Kyle Boon Puntos 2452

La capa electrodébil descrita en ese artículo es en realidad causada por la radiación Hawking. Véase la figura 1:

Un agujero negro de masa 76 kg ∼ 200 toneladas puede calentar su vecindario por la radiación Hawking y restaura la simetría electrodébil en el vecindad esférica.

Los campos electrodébiles tienen dos estados básicos: un estado de baja temperatura en el que el campo de Higgs tiene una densidad de energía distinta de cero (condensado) en todas partes, y todo excepto el fotón tiene masa debido a las interacciones con el condensado; y un estado de alta temperatura en el que el condensado se ha disuelto, hay un plasma de partículas electrodébiles, y todas ellas carecen de masa.

La temperatura necesaria para crear un plasma electrodébil es tan elevada que (según la concepción estándar de la astrofísica) no ha existido prácticamente en ninguna parte del universo desde el big bang. Pero como la temperatura de la radiación Hawking aumenta a medida que un agujero negro se encoge, cerca del final de su vida, la radiación de un agujero negro en evaporación acabaría cruzando ese umbral. Las partículas Hawking saldrían a borbotones, y deberían crear una zona alrededor del agujero negro en la que el condensado de Higgs no podría existir. Es vagamente similar a la llama alrededor de una vela encendida. Fuera de esa "llama" electrodébil, la física vuelve a la normalidad, el condensado de Higgs existe, y el mecanismo de Higgs está funcionando. De nuevo, véase la figura 1 del artículo. (La "pared de dominio" es una envoltura de transición entre los dos estados del campo de Higgs).

En cuanto a tu deducción, bueno, es cierto que si un agujero negro rodeado de plasma electrodébil emitiera un electrón que empezara sin masa y se moviera en línea recta a través del plasma hacia el espacio vacío que hay más allá, entonces sí que llegaría allí una fracción más rápido que si tuviera su masa habitual todo el camino. Pero eso no es una violación de la teoría de Hawking de la evaporación de los agujeros negros, sólo muestra que el segundo escenario es una simplificación excesiva, para un agujero negro suficientemente pequeño.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X