質問: 対生成で生じた負のエネルギーの粒子がブラックホールに吸い込まれることでブラックホールの質量が減り、蒸発すると聞いたのですが、どうして負のエネルギーの方の粒子が吸い込まれるのですか? 正のエネルギーの方の粒子はこの時、吸い込まれないのですか? どなたか教えて下さい。
回答: とりあえず誰に聞いたのかはわかりませんが、 そもそも「負のエネルギーの粒子」というのはありません。 (厳密には、エネルギーは相対的なものなので、定義次第なのですが、通常は「理論的にそれ以下にはなり得ない最低のエネルギー」を0と定義します。したがって負のエネルギーなるものは存在しないのです。) 問題のブラックホールの蒸発です。 1.ブラックホール近傍(外側)での対生成を考える。 2.通常、対生成された仮想粒子はすぐに対消滅してしまう。 3.しかしなかには、対消滅する前に、対生成された粒子の一方だけがたまたまブラックホールに吸い込まれる場合がある。 4.この場合、遠方からみた限りでは、あたかもブラックホールから粒子が単体で飛び出したのと同じに見えます。これがブラックホールの蒸発です。