Un nuevo trabajo teórico propone una revisión del límite clásico que impide la formación de agujeros negros de Reissner-Nordström (eRN) extremales, basándose en consideraciones cuánticas. La formación de estos agujeros negros violaría la tercera ley de la termodinámica. Investigaciones previas habían demostrado que campos escalares cargados y autogravitantes podrían colapsar para formar eRN en un tiempo finito, lo que implicaría una violación de esta ley fundamental. Sin embargo, se estableció un límite clásico, conocido como el límite de Reall, que dictaminaba que la formación de un agujero negro eRN era imposible si la relación masa-carga del campo superaba la unidad (m/e ≥ 1).

Los autores de este estudio sugieren que el límite de Reall no es del todo preciso. Argumentan que el campo eléctrico de un sistema cargado puede polarizar espontáneamente el vacío en ciertas condiciones, creando pares de partículas cargadas que descargarían el agujero negro. Este proceso cuántico aseguraría la validez de la tercera ley de la termodinámica en el régimen donde (eQ/ħ)² > (mQ/ħ)² + 1/4, donde Q es la carga del sistema.

Motivados por la preservación de la tercera ley de la termodinámica, los investigadores conjeturan que el límite clásico de Reall debería ser más restrictivo. Proponen que las consideraciones clásicas deberían prevenir la formación dinámica de agujeros negros eRN en el régimen m/e ≥ √(1 - (ħ / 2eQ)²). Este nuevo límite ajustado tiene en cuenta los efectos de polarización cuántica, que, más allá de cierto punto, no pueden proteger la tercera ley de la termodinámica por sí solos. Esta propuesta abre nuevas vías para entender la interacción entre la gravedad, la mecánica cuántica y la termodinámica en entornos extremos.