Question rayonnement Hawking

[Nickelange]

Bonjour,

J'ai une question concernant le rayonnement de hawking.
Si ce rayonnement infime à l'horizon des évènements provoque la progressive disparition du trou noir, j'en déduis que les particules tombant dans le trou noir possèdent en quelque sorte une énergie "négative".
S'il en était autrement pourquoi sa masse diminuerait?

En lisant la page wikipédia je peux lire quelque chose dans ce sens: "De façon schématique, il est possible que la répartition d'énergie au sein de la paire particule-antiparticule donne à l'une des deux une énergie qui serait considérée comme positive par un observateur distant, c'est-à-dire lui permettant de s'échapper de son champ gravitationnel. Dans un tel cas, l'absorption de l'autre particule peut être vue comme l'absorption d'une particule d'énergie négative, produisant une diminution de sa masse."

Alors voici la question: Pourquoi donc seules les particules visibles de l'extérieur seraient d'énergie positive, et seules celles tombant dans le trou noir seraient d'énergie négative?

Olivier
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[bb98]

Bonsoir

Cette présentation du "rayonnement de Hawking" est de la vulgarisation ( ce n'est pas forcément
péjoratif) à l'usage des débutants.

Dans la vidéo ci-dessous, de niveau master, A. Barrau en donne une démonstration plus formelle et plus
proche des travaux du grand Hawking

Attention, à ce niveau, Barrau fait l'impasse sur l'apparition de quelques valeurs infinies, "escamotées"
par des remormalisations, absentes du cours donné ici. Ce sont ces "infinis" qui ont, probablement,
coûté le Nobel à Stephen....

https://www.youtube.com/watch?v=TbDLfPM3xT0

Bien sûr, attendre d'autres avis

Bonne écoute

[Antonium]

Bonjour,

je trouve que l'analogie avec les particules virtuelles n'est pas si mauvaise que ça.

Il faut se méfier de ce que l'on appelle "énergie" en espace-temps courbe. Je ne sais pas si vous êtes familiers avec le théorème de Noether, mais en général l'énergie s'agit de la quantité conservée associée à une symétrie temporelle. Or, lorsqu'on écrit des solutions pour les trous noirs, la coordonnée que l'on appelle "temps", et qui correspondrait au temps propre d'un observateur à l'infini (dans les cas d'espace-temps asymptotiquement plats), devient une coordonnée d'espace dans le trou noir. Ainsi ce que l'on décrit comme "énergie" pour la particule à l'extérieur du trou noir correspond à de la quantité de mouvement pour la particule à l'intérieur, qui peut donc très bien être négative ou positive. Le signe négatif peut être dérivé en faisant le calcul explicitement comme dans la vidéo proposée par bb98, ou alors par des arguments de symétrie, mais ça reste assez technique, je ne connais pas d'explication plus simple et intuitive...