On the page curve for a Taub-Nut black hole

Abstract

En 1975, Stephen Hawking, en su artículo "Particle Creation by Black Holes," propuso que se generan pares de partículas virtuales debido a efectos de la mecánica cuántica cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro. Una de estas partículas escapa al infinito en forma de radiación de Hawking. Como resultado, se ha teorizado que los agujeros negros no son completamente "negros". Además, debido a la radiación de Hawking, los agujeros negros y su información tienden a desaparecer, lo que lleva a la paradoja de la pérdida de información. En 1993, Page propuso una posible solución a esta paradoja. El hizo uso la entropía de Von Neumann para cuantificar nuestro conocimiento sobre la información de los agujeros negros, asumiendo que un agujero negro y su radiación son un estado cuántico puro. Esta entropía, cuya evolución temporal se conoce como curva de Page, debe tender a cero cuando el proceso de "evaporación" tiende a finalizar, implicando recuperación de información. La curva de Page ha sido ampliamente estudiada para diferentes modelos de agujeros negros, incluidos los agujeros negros de Kerr y Schwarzschild. En ese sentido, en el presente trabajo estudiamos la radiación de Hawking para un agujero negro de Kerr-Taub-Nut descrito por su masa, momento angular y parámetro de nut a través de la emisión de partículas escalares sin masa (e.g., bosones). Mostramos que el momento angular se pierde más rápido que el parámetro de nut y la masa en el proceso de evaporación del agujero negro. Del mismo modo, utilizando el modelo de evolución de los parámetros de un agujero negro propuesto por Page, estudiamos la evolución de la entropía de Von Neumann para la radiación de Hawking, proporcionando así una descripción de la curva de Page para un agujero negro de Kerr-Taub-Nut.