Actualidad de la singularidad del agujero negro

El método científico requiere que las mediciones se realicen, compartan y repliquen. Es cierto que en este sentido todos los datos predichos por la gravedad de Einstein más allá del horizonte del agujero negro están fuera del alcance del método científico porque nadie compartirá sus resultados con personas fuera del horizonte. (Puede haber una sociedad de personas dentro del agujero negro para quienes la pregunta sea relevante, pero omitámosla ahora).

Para subrayar este argumento, considere lo siguiente: las ecuaciones de campo de la relatividad general permiten extenderse más allá del infinito nulo. El infinito nulo es algo así como el infinito espacial, pero por buenas razones, los relativistas hacen una distinción entre los dos. El infinito nulo es el punto donde los rayos de luz van después de una cantidad infinita de oscilaciones de sus ondas. A continuación puede ver un diagrama de Penrose que incluye las extensiones del espacio-tiempo de Schwarzschild más allá del infinito nulo (en las esquinas). (Tomado de Haláček & Ledvinka, 2014 ) De hecho, resulta convenientetener estas "regiones fantasma" en simulaciones numéricas para calcular la radiación que sale del espacio-tiempo! Por otro lado, estos también están obviamente más allá del método científico, porque para probarlos, tienes que enviar un objeto sin masa al infinito, y este objeto sin masa nunca devolverá una señal.

Considere otro argumento más de la mecánica cuántica. La mecánica cuántica bohmiana postula que detrás de la función de onda de la teoría, hay partículas reales que son "pilotadas" por el campo de onda. Sin embargo, la teoría está construida de modo que aunque las partículas tengan trayectorias y comportamientos reales, sus estados reales no se pueden medir sin colapsar la función de onda. Además, la teoría tiene una singularidad en el momento del colapso de la función de onda, y las predicciones son idénticas a las de la mecánica cuántica habitual. En otras palabras, existe un horizonte experimental fundamental más allá del cual no podemos ver el comportamiento de estas partículas. En cambio, elegimos describir una teoría "reducida" que describe solo el "envolvente"objetos, la mecánica cuántica normal que describe la función de onda, e incluso la entendemos como más fundamental o "correcta" que la mecánica de Bohm.

En muchos enfoques para curar la singularidad del agujero negro, también se adopta un enfoque similar. Estos enfoques esencialmente te dicen que el interior del agujero negro no es físico en absoluto. En su lugar, debe describir una teoría " envolvente ", " reducida " de los agujeros negros y la gravedad en general. En esta teoría, es automáticamente obvio por qué una sola región del espacio-tiempo es "la" parte física privilegiada, y esto lo llevará a una comprensión más fundamental (y verdaderas correcciones observables fuera del horizonte). puede ser convenientepara mantener el interior de los agujeros negros para simulaciones numéricas en un límite de gravedad clásico de Einstein, pero de alguna manera esto es solo una muleta, la región más allá del horizonte es una "región fantasma" que no dice nada de la física real. Varias de estas ideas se pueden resumir como el principio holográfico y varias encarnaciones del mismo.

No creo que puedas estar realmente seguro de nada en ciencia.

Mediante el experimento, puede refutar teorías que conducen a singularidades y mostrar que la única (o más simple) teoría que concebimos que se ajusta a los datos es la que no tiene singularidades. Pero no creo que podamos hacer una afirmación tan audaz como para decir "en principio, no podemos concebir ninguna teoría con singularidades que se ajusten a los datos". Los datos son, después de todo, siempre defectuosos e imprecisos. Siempre te quedan regímenes que no puedes investigar. ¿Y quién sabe lo que nos espera en esos regímenes?

En ciencia dices que algo es verdad si funciona y encaja. Puede presentar más teorías con las mismas predicciones (la mecánica cuántica tiene varias) y el científico elegirá la verdadera como la que tiene las matemáticas más fáciles y el resto quedará como curiosidades. Aunque los filósofos (y especialmente el público en general) podrían argumentar que la ciencia no sabe qué es realmente cierto, para los científicos, la verdad tiene un significado más pragmático. No buscan ni se preocupan por las verdades absolutas. Se preocupan por las verdades, eso funciona mejor. Y eso es lo que se quiere decir cuando el científico presenta algunas afirmaciones como verdaderas.