La Radiación de Hawking, es un radiación que se produce en el horizonte de sucesos de un agujero negro, y que esta producida totalmente por efectos de tipo cuántico.
Origen:
Este tipo de radiación proviene de una consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg, esa consecuencia son las fluctuaciones cuánticas. Las fluctuaciones cuánticas, consisten en la creación durante un mínimo tiempo de pares de partícula-antipartícula a partir del vacío. Estas últimas son "virtuales, pero la gravedad del el agujero negro las vuelve reales, para luego desintegrarse y devolver la energía prestada para su formación. Sin embargo en el límite del horizonte de sucesos de un agujero negro, no es imposible que un miembro del par se forme en el interior y otro en el exterior, así uno de ellos podría escapar. Así que según la teoría, un agujero negro, por el proceso que he explicado anteriormente, va perdiendo masa por lo tanto un agujero negro masivo tarda más en desintegrarse que uno de menor masa.
Proceso de emisión:
Un agujero negro emite la radiación de Hawking termalizada,según una distribuición idéntica a la de cuerpo negro correspondiente a una temperatura T
. La cual, expresada en términos de las unidades de Planck resulta ser:
Donde
es un parámetro relacionado con la gravedad en la superficie del
horizonte. Análogamente un observador de Rindler con una aceleración
uniforme percibe a su alrededor una radiación termalizada asociada a una
temperatura de cuerpo negro:
Donde
es la aceleración en unidades de Planck, obviamente la expresión y resultan formalmente idénticas expresadas en unidades de Planck.
Si reescribimos las dos ecuaciones anteriores en unidades convencionales, la radiación de Hawking para un agujero Schwarzschild y la radiación de Unruh para un observador acelerado son:
donde:
, es la constante reducida de Planck.- c es la velocidad de la luz
- k es la constante de Boltzmann
- G la constante gravitacional
- M es la masa de un agujero negro.
- a es la aceleración del observador de Rindler.
