¿Podrían explicarme en que se basa la radiación de Hawking?

Si, pero hoy no porque trabajo todo el día. Mañana te lo escribo detenidamente. No es algo para escribir "a la rápida".

Me parece excelente Boris, de hecho me he comprado hoy su libro agujeros negros de su conferencia de la BBC y justo ayer terminé de leer Breve historia del tiempo.

Gracias de antemano. 

Bien, hoy Domingo, con tiempo como merece esta pregunta, vamos por la respuesta. Logicamente, va a ser algo larga y con aclaraciones previas para "entendernos mejor despues".

La primera, es una aclaracion tonta: La Radiacion de Hawking lleva el nombre en su HONOR mas que pos su desarrollo. La propuso alla por 1973 un fisico sovietico que no recuerdo el nombre, y le dio la idea a Hawking que visito la URSS en ese entonces (Hawking todavia podia movilizarse, y el fisico sovietico no le permitian viajar al exterior para exponer esa idea). Hawking la desarrollo y la presento unos años despues. JAMAS intento "tomarla como idea propia"... fue la gente que le dio su nombre: El reconoce la autoria del fisico sovietico, asi como que "el desarrollo final", lo hizo otro fisico: El australiano Paul Davies, que completo la parte matematica de la misma, cosa que Hawking no pudo hacer. Asi que, si bien lleva su nombre, la autoria seria compartida entre el sovietico, Hawking y Davies.

La segunda, como para "quedar claros": Un Agujero Negro se compone basicamente de dos cosas: Una frontera exterior, la que llamamos "Horizonte del Evento" u "Horizonte del Suceso", que es el punto donde para salir, se requeriria superar la velocidad de la luz. Seria como una "membrana externa atravesable en un solo sentido: Hacia adentro". Dentro de ese "Horizonte del Evento", tenemos la famosa "Singularidad".

Y con la Singularidad mas que nada, va la aclaracion: No es "Singularidad" en el sentido mas comun de la palabra, por "algo unico y pequeño", sino en el de las MATEMATICAS: Donde "Singularidad de una funcion", es un punto donde la funcion, o no existe o dejan de tener valor las ecuaciones que la definen. Y la "Singularidad del Agujero Negro", es "Un sitio adimensional": O sea que no posee dimensiones: No es grande ni pequeño porque no tiene dimension. No es "ahora o despues" porque no tiene tiempo. Conceptos dificiles de comprender porque estan muy alejados de los de la vida cotidiana. Si te interesa eso, tengo material para que lo leas... pero es otra historia.

Bien... vamos a la pregunta en si:

Esta comprobado en numerosos experimentos de laboratorio, que del "Vacio cuantico", donde no existiria materia, solamente ESPACIOTIEMPO, surgen a veces "Pares de particulas" o "pares de fotones": Siempre que surgen, el equilibrio es NULO: Cada uno tiene numeros cuanticos y/o carga electrica opuesta al otro, y la suma de ambos seria CERO. En general existen tiempos cortisimos, de menos de millonesimas de segundo. Que existen lo sabemos porque a veces interactuan con otras particulas antes de desaparecer, o porque logra verse su pequeño rastro en una camara de niebla o dispositivo similar (Imaginate lo corta de su vida... que viajando a casi la velocidad de la luz, recorren 30 cm antes de desaparecer). Normalmente se recombinan, y desaparecen de la nada de donde surgieron.

Bien: esos pares de particulas o fotones pueden aparecer muy cerca del borde del "Horizonte del Evento", pero del lado de afuera: a solo centimetros o milimetros. Entonces que ocurre: Una de las particulas, cae hacia el Agujero Negro y ya no puede volver a salir... pero la otra, que tiene velocidad muy cercana a la de la luz, ESCAPA, y la recombinacion no se produce!. A partir de ese momento, tendremos "escapando del Agujero negro" una particula que instantes antes ni siquiera existia... y esa particula seria traducida al equivalente "onda-particula", la famosa "Radiacion de Hawking".

Ahora van la aclaraciones, que son muchas y necesarias, para comprenderlo:

-Bien, diras "Pero el Agujero Negro GANO una particula y enconces CRECIO, no se achico": Argumento que saltaria a primera impresion... pero resulta que para generar esas DOS particulas, el Agujero Negro desde su "Horizonte del evento", debio CEDER una cantidad de energia equivalente a DOS particulas, calculable en base a la ecuacion E mC2... y sumado a eso, la energia cinetica que se llevo la particula que escapo: Asi que, el Agujero Negro, gano la masa de UNA particula, pero cedio como energia el equivalente a la masa de DOS particulas... y por lo tanto, luego de ocurrido eso, eso con la masa equivalente a una particula MENOS, a pesar de haber tragado una. ¿Comprendido?. Si no, pides aclaracion.

-Ese fenomeno, que viene en una mezcla de "Relatividad y Cuantica", da origen a todo el estudio de la "Gravedad Cuantica", la archi-enemiga de la Teoria de Cuerdas (Recuerda de paso, que Hawking no es "amigo de las cuerdas"!)

-Una asociacion con otro viejo problema: En el siglo XIX Maxwell y Boltzmann desarrollaron la teoria de la "Radiacion del Cuerpo Negro", donde se demostraba que la radiacion emitida, era funcion de la temperatura del cuerpo. Cosa archi-comprobada en la practica cotidiana al dia de hoy.

En los desarrollos matematicos de Davies sobre la "Radiacion de Hawking", sale otra cosa: Que se llegan a las MISMAS ECUACIONES DE MAXWELL Y BOLTZMANN sobre la Radiacion del Cuerpo Negro... pero REEMPLAZANDO la TEMPERATURA por la GRAVEDAD.

Eso lleva mas lejos: A entender que en el Agujero Negro, el concepto de TEMPERATURA no tiene sentido: Volvemos a lo "adimensional": Si uno pudiese "tocar un agujero negro", no seria ni frio ni caliente... la TEMPERATURA para el es algo sin sentido. Seria como decir "Cuanto pesan tus ganas de comer papas fritas?". Pueden ser muchas... pero no pesaran ni un gramo ni quinientas toneladas... es un sinsentido tratar de pesarlas. Bueno, volvemos al Agujero Negro: en el, el concepto de "Temperatura", se reemplaza por el de "Gravedad"... y ESO es justamente el nacimiento de toda la Teoria de Gravedad Cuantica.

-Las ecuaciones llevan a que "Cuanto mas pequeño es un Agujero Negro, mas Radiacion de Hawking emite"... por esa razon no existen los "Mini-Agujeros negros": Un Agujero Negro que se formase de solamente UN ATOMO, se evaporaria por "Radiacion de Hawking" en cuestio de millonesimas de segundo. Por eso mismo es que si el CERN hubiese "creado por accidente un micro-agujero negro", no habria pasado nada: Se habria evaporado casi al mismo tiempo de aparecer.

-FINAL: Si se calculan las ecuaciones para un Agujero Negro masivo, como el del centro de las Galaxias... resulta que la Longitud de onda en que emitirian, seria el equivalente a una temperatura de MILLONESIMAS DE GRADO CENTIGRADO, o aun menos: Desilusion: Claro... como la gravedad es la mas debil de todas las fuerzas, pese a la inmensa gravitacion de un Agujero Negro, la energia emitida por ese medio es minima. Asi que, con un valor tan bajo de "temperatura de emision"... la medicion resulta imposible: Se pierde entre el ruido de fondo de los 3 grados Kelvin de temperatura del Universo.

Creo que esta mas o menos completo. De vuelta, digo "no" al corrector ortografico, para que no me cambie el sentido de alguna palabra (¿La rebelion de las maquinas?)

Gracias Boris, me ha quedado super claro, y me encantaría leer esos artículos que mencionas

¿

Podrías dejarme los links o algo por el estilo?

Gracias de nuevo¡

Buena lectura "Breve historia del tiempo". Libro casi diría "obligatorio" para quienes empiezan a interesarse en serio en estos temas.

Si no lo leíste, recomendable "Física, una aventura del pensamiento", de Einstein e Imfeld. Libro quizás un poco viejo, pero escrito por el mismo autor de la relatividad, así que vale la pena leerse:

http://www.librosmaravillosos.com/lafisicaaventura/pdf/La%20Fisica%20aventura%20del%20pensamiento%20-%20Albert%20Einstein%20y%20Leopold%20Infeld.pdf 

Libros sobre el tema hay muchísimos... solo que hay que tener cuidado con los muchos que escriben "solo por escribir", o con algunos que pueden resultar demasiado complejos para alguien que no este profundamente interiorizado en el tema (dan por sentado a veces cosas complejas). Los libros de Paul Davies también son buenos y entendibles. Los de Bian Greene no me gustan, porque hace más propaganda de "lo buena que es la teoría de cuerdas", que explicarla!. No son malos... si tienes paciencia para tolerar toda esa auto-promoción que se hace.

Por otro lado, te dejo un par de enlaces a mis blogs, que espero que te resulten interesantes:

En este hay algunas aclaraciones para entender el tema de "adimensional"

http://clmpls.blogspot.com.ar/2016/10/seguimos-con-las-aclaraciones.html 

La historia de la Teoría de la Relatividad, que la gente suele pensar que Einstein se levanto una mañana y la escribió "solo porque estaba aburrido"

http://clmpls.blogspot.com.ar/2017/05/historia-de-la-teoria-de-la-relatividad.html 

Y del mismo blog, si buscas, vas a encontrar seguramente más notas que te pueden interesar