Desde la perspectiva de un observador dentro del horizonte de un agujero negro, ¿de dónde procede la energía para la radiación de Hawking?

Question

¿Se vería que la energía "fluye" hacia el exterior del agujero negro? ¿A través de qué mecanismo?

Answer 1

El observador que se encuentra dentro del horizonte de sucesos no observa la radiación de Hawking, que es un efecto puramente externo.

Answer 2

Esta es una respuesta incompleta, pero yo aportaría dos puntos importantes:

1) Cuando el observador se mueve libremente en la RG, observa el espaciotiempo localmente plano hasta correcciones cuadráticas en la 3-distancia de su línea del mundo. Por lo tanto, si cae en un agujero negro, verá lo mismo que vería si estuviera en el espaciotiempo de Minkowski durante toda su caída, a menos que empiece a medir las fuerzas de marea. Por lo tanto, no verás ninguna radiación Hawking generada a tu alrededor en absoluto, hasta que te acerques tanto a la singularidad, que las fuerzas de marea se volverán muy fuertes y eventualmente observarás la generación local de pares partícula-antipartícula alrededor.

Sin embargo, esto no excluye la posibilidad de observar algún flujo que caiga con usted desde el infinito hacia el agujero negro.

2) La noción de partículas en la RG depende de tu marco de referencia. Si imaginas un observador situado por encima del horizonte de sucesos, acelerado de tal manera que tiene coordenadas espaciales estacionarias, no se moverá libremente debido a la aceleración y verá partículas/antipartículas generadas alrededor, algunas de ellas cayendo bajo el horizonte, y otras volando lejos del agujero negro. Si se considera un sistema de coordenadas estático y asintóticamente plano, se verá que algunas partículas de este sistema escaparán al infinito y serán visibles para los observadores remotos, que se mueven libremente con respecto a ese sistema.

Para concluir, no observará la radiación Hawking generada a su alrededor, aunque posiblemente vea el fondo de partículas-antipartículas ya existente (posiblemente, exactamente la radiación Hawking).

Answer 3

Un observador dentro de un agujero negro es imposible porque un agujero negro no tiene estructura interna (si no, sería posible transferir información desde el interior moviendo cuerpos masivos.

Tampoco puede haber información bajo el horizonte porque esto significaría una pérdida de información que es imposible termodinámicamente.

Así que cualquier agujero negro es un cuerpo uniforme sin estructura interna.