Black Hole como dispositivo de almacenamiento versión 2

Esto se basa en: Agujero negro como dispositivo de almacenamiento

Lo que entra en un agujero negro no sale (excepto como electrones o positrones aleatorios).

Sin embargo, ¿es posible almacenar algo dentro del horizonte de eventos de un agujero negro y luego usar radiación de halcón para reducir el agujero negro hasta el punto en que el horizonte de eventos retrocede más allá del objeto almacenado?

Este escenario tiene algunos supuestos incorporados:

  1. El objeto es lo suficientemente fuerte como para resistir las fuerzas de marea que se acercan al agujero negro.
  2. Tienes la energía para entrar en una órbita en descomposición que ralentizará la caída a un ritmo razonable.

Para la suposición 1, podemos proponer algo de unobtanium obtenido del mismo lugar que nos dará suficiente energía para tener un efecto medible en el radio del horizonte de eventos.

La suposición 2 podría no ser demasiado difícil de lograr ya que la tasa de caída se ralentiza a medida que te acercas al agujero negro (porque el tiempo se ralentiza). Entonces, solo tiene que ayudar en ese proceso haciendo que la espiral sea lo más superficial posible.

@ kleer001, el unobtanium no está involucrado en la respuesta, solo en la premisa. La pregunta es si el Event Horizon puede moverse más allá de un objeto que de alguna manera ha permanecido intacto.
@ kleer001 no son mutuamente excluyentes. Si tengo unobtainio alimentando mi cañón de riel y pregunto qué puede hacer una salida de energía específica del unobtanio por el cañón de riel, entonces el unobtainio no es realmente un factor, sino una pelusa para hacer la pregunta. Esta pregunta tiene unobtanium para hacer que el objeto sobreviva a las fuerzas de marea, pero en realidad se trata de cómo un BH puede "almacenar" algo. Basado en la ciencia, puede responder esto de múltiples maneras, como que el horizonte de eventos se reducirá más lentamente de lo que caerá el objeto sin importar lo que suceda, por lo que siempre golpeará la singularidad antes de que el horizonte la revele.
@Demigan, RE: cayendo más rápido que encogiéndose. ¿Lo sabes o solo lo estás dando como ejemplo? Ese es el tipo de respuesta que estoy buscando.
@Demigan gracias por la aclaración, eliminaré mi comentario.
¿Cómo no es esto un engaño de la pregunta vinculada ...?
Entonces, solo estoy usando mi imaginación, y no la ciencia: 2 agujeros negros cerca uno del otro, lo que desea almacenar podría estar en una órbita en forma de ocho alrededor de ambos, dentro del horizonte de eventos de ambos. La intersección de sus horizontes de eventos podría actuar como una ergosfera de la que se podría escapar.
@dot_Sp0T, estaba hablando de sacar algo de un agujero negro y no estaba claro si se refería al horizonte de eventos de la singularidad misma. el consenso era que una vez que se destruía algo, no se podía volver a armar ya que la radiación de halcón no está relacionada con el objeto que cayó en la singularidad. Mi pregunta trata de evitar ese problema suponiendo que el objeto no ha alcanzado la singularidad y que el horizonte de eventos se reduce más allá del objeto rápidamente y luego cae.

Respuestas (4)

Trataré de mantenerlo simple.

La atracción gravitatoria en la Tierra es +/- 9,8 m/s^2. Para flotar sin acercarse a la superficie, debe empujarse con exactamente esa cantidad de fuerza de aceleración contraria cada segundo para cancelar la aceleración gravitacional. Esto es lo que hace algo como la ISS que orbita alrededor de la Tierra. Se mueve lateralmente tan rápido (7660 m/s) que cae hacia la tierra tanto como se mueve a su alrededor.

No importa el tamaño del BH, en el horizonte de eventos, la atracción gravitatoria es 299792458m/s^2 (leyendo la respuesta de Mark Olson y examinándola, parece que aún no hay consenso sobre la gravedad de la "superficie" en el horizonte de eventos, así que yo' Me quedaré con esto por ahora, ya que ilustra bien el problema, creo). Para alcanzar ese tipo de aceleración con cualquier tipo de masa necesitas energía infinita. Es por eso que es imposible escapar una vez que te encuentras con el horizonte de eventos. El ejemplo anterior para cancelar 9,8 m/s necesitaba 7660 m/s para no caer a tierra. Para cancelar una aceleración de la velocidad de la luz, necesitarías ir más rápido que la luz. Espero que su unobtainium tenga algunos reactores de potencia infinitos y no le importe viajar en el tiempo porque eso es lo que se necesitará para hacer esto.

Intenta encontrar un truco para esto lanzando el objeto en una trayectoria que hará que "orbite" el BH y tarde más en llegar al centro, luego deje que el horizonte de eventos se encoja lo suficientemente rápido como para alcanzar al objeto. Ahora sabemos que la luz no puede escapar si entra en el horizonte de eventos de un BH, por lo que incluso cuando vaya a la velocidad de la luz e intente ir directamente contra la atracción de un BH, el horizonte de eventos nunca se reducirá lo suficientemente rápido como para revelar el objeto. porque el objeto no puede alcanzar la velocidad de la luz.

También hay otro problema: la tasa de evaporación. Estoy usando esta calculadora porque este tipo de matemáticas no es algo que me tome el tiempo de aprender pronto: https://space.geometrian.com/calcs/black-hole-params.php

Un BH con un radio de horizonte de eventos de 1 m es 10 septillones de KG, o 6.733176548 * 10 ^ 26 (según tengo entendido, E + 26 significa 10 ^ 26, corríjame si me equivoco). Eso es un "simple" 112 tierras que encajan en ese BH o 3x nuestro sol. Este BH ya tarda 8,135956940*10^44 TRILLONES de años en evaporarse. En años eso es 8.135956940*10^56 o 80 septen-decillones de años. Cuando tienes que buscar los nombres de los números, sabes que ya estás bastante avanzado. Nuevamente, eso es 10 ^ 44 billones de años para evaporar un radio de 1 m, ¡así que su objeto tendría que ser pequeño! Un BH que se evapora en un día tiene un radio de horizonte de eventos de 1*10^-20. Un átomo tiene un tamaño de 1*10^-10, por lo que su artículo tendría que ser 10 magnitudes más pequeño que un átomo para caber en un BH de corta duración. Estoy ignorando la explosión que provoca este BH mientras lo evapora' s última energía como su objeto puede sobrevivir en un BH. Pero incluso entonces, nunca podría tener una velocidad total mayor que la velocidad de la luz y nunca saldría del horizonte de eventos de BH.

Respuesta corta: no.

Respuesta larga: no por lo que se puede decir.

Los agujeros negros (BH) son soluciones a las ecuaciones de la Relatividad General (GR) y GR es una teoría de la gravedad fenomenalmente precisa y matemáticamente elegante. Muestra que la gravedad no es una fuerza en absoluto, sino un efecto secundario de la curvatura del espacio-tiempo. GR ha sido probado repetidamente y pasó todas las pruebas con gran éxito. Ninguna otra teoría de la gravedad es tan elegante o combina mejor con los experimentos que GR. Por esas razones, creemos que GR da una buena imagen de lo que realmente sucede con el espacio, el tiempo y la gravedad.

Un Agujero Negro es una región del espacio-tiempo donde la masa-energía se ha concentrado tanto y la curvatura se ha vuelto tan extrema que el espacio-tiempo dentro de la superficie del BH es fundamentalmente diferente al exterior. Específicamente, (e inevitablemente aproximadamente ya que estoy usando inglés y no matemáticas) el espacio y el tiempo giran para que dentro del BH la coordenada radial sea similar al tiempo . Y eso quiere decir que, así como fuera de BH no podemos evitar avanzar en el tiempo, dentro de BH no podemos evitar caer hacia el centro.

Cualquier cosa que se coloque dentro del BH (dentro de su Event Horizon) inevitablemente, sin importar a qué velocidad se esté moviendo y sin importar qué tipo de aceleración experimente, cae hacia el centro y es borrado por la singularidad que acecha allí. En particular, el unobtanio no funciona si está hecho de materia, energía o una mezcla de ambos.

Suponiendo que exista la Radiación de Hawking (nunca la hemos observado, pero está en un terreno teórico bastante firme), todos los BH finalmente se evaporan, pero no antes de que todo lo que cruzó el Event Horizon se haya estrellado (o lo que sea) contra la singularidad y haya sido destruido.

Ahora tenemos algunas buenas razones para pensar que GR no es la teoría final del espacio-tiempo y la gravedad, pero esas razones también nos dicen que es una muy buena aproximación en grandes BH y lejos de la singularidad central. (Llamada la región del "campo débil", aunque solo es débil según los estándares matemáticos). También tenemos buenas razones para pensar que cualquier cosa que reemplace la singularidad en la teoría nueva y mejorada (y hasta ahora no descubierta) será igual de peligroso para la materia. y energía

Casi la única manera de poner algo en un BH y recuperarlo más tarde es (a) ignorar la Relatividad General por completo (en cuyo caso, ¿qué hace un Agujero Negro allí?) o (b) asumir que los supercientíficos que descubrieron unobtanium tiene una nueva teoría arbitraria que permite la construcción de nuevos dispositivos arbitrarios que hacen cosas arbitrarias. (De cualquier manera, estás usando algo llamado "magia").

La cosa es que el Event Horizon no es una cosa física. Es simplemente el punto en el que la atracción de la gravedad es igual a la velocidad de la luz. Si ese punto se mueve, ¿qué sucede con las cosas por las que pasó ese punto?
La razón por la que el horizonte de eventos se reduce es porque hay menos gravedad. La razón por la que hay menos gravedad es porque hay menos cosas. ¿Que le paso a eso? Se evaporó. (Más o menos). Sin embargo, la radiación de Hawking no es un proceso muy rápido. Será difícil apreciar la diferencia en las escalas de tiempo humanas.
@Cadence, sí, pero si pudiera acelerar el proceso ejecutando un láser tangencialmente a través del horizonte de eventos, haciendo que se evapore más rápido, ¿qué sucede con las cosas en el agujero negro que no se han comprimido por completo?
@ShadoCat El horizonte de eventos donde la velocidad de escape es mayor que c en realidad no es cierto en absoluto en la Relatividad General. Es el resultado de combinar la gravedad puramente newtoniana y una noción previa a la mecánica cuántica de lo que es la luz. Es algo así como el flogisto: una idea antigua que funciona algunas veces, pero definitivamente es incorrecta e incompatible con el experimento.
Tal vez me estoy perdiendo algo, pero ¿cómo un láser brillante acelerará la descomposición del agujero negro? O quedará atrapado y aumentará (algo) su masa, o fallará y no sucederá nada en particular.
@MarkOlson, ¿puede señalarme alguna referencia sobre esto? Nada de lo que aprendí en el collage (por mucho tiempo que haya pasado (80, por cierto)) implica que esto no funcionaría. Entonces, obviamente tengo algo que aprender que hacer.
@ShadoCat Golpeé mi cabeza contra la masiva Misner-Thorne-Wheeler Gravitation ( en.wikipedia.org/wiki/Gravitation_(book) ) (ganó el libro). PBS SpaceTime tiene algunos buenos videos de YouTube.

No, porque los agujeros negros no tienen pelo .

El teorema sin cabello establece que todas las soluciones de agujeros negros de las ecuaciones de gravitación y electromagnetismo de Einstein-Maxwell en la relatividad general pueden caracterizarse completamente por solo tres parámetros clásicos observables externamente: masa, carga eléctrica y momento angular. Toda otra información (para la cual "pelo" es una metáfora) sobre la materia que formó un agujero negro o está cayendo en él, "desaparece" detrás del horizonte de eventos del agujero negro y, por lo tanto, es permanentemente inaccesible para los observadores externos.

Esto lleva a la paradoja de la información del agujero negro.

La paradoja de la información del agujero negro es un rompecabezas resultante de la combinación de la mecánica cuántica y la relatividad general. Los cálculos sugieren que la información física podría desaparecer permanentemente en un agujero negro, lo que permitiría que muchos estados físicos recaigan en el mismo estado.

Ese es un buen punto, pero no es lo que prohíbe que las cosas que caen en un BH salgan después. Dos problemas: (1) Solo se aplica a soluciones de equilibrio (p. ej., obviamente no se aplica durante el "ring-down") (2) El teorema "sin cabello" es una prueba de que las soluciones de las ecuaciones clásicas de Einstein-Maxwell son extremadamente limitada e ignora los efectos cuánticos. Pero el cambio en la geometría del espacio-tiempo dentro del EH es más fundamental.
No poder comunicarte con el mundo exterior no significa que ya no existas.

Almacenar cualquier objeto, como explicaron los amables muchachos antes que yo, no es posible, pero ¿almacenar algunos datos? No mucho pero es algo.

¿Cómo hacerlo?
Es simple, como sabemos, los agujeros negros han dado carga, esta carga depende de la carga de las cosas que BH consumió. Por lo tanto, supongamos que proporciona ciertos valores para ciertos valores de carga de BH, incluso algo simple como que la carga negativa es 0 y la positiva es 1. Luego combine matrices de agujeros negros y bam, puede almacenar cualquier información sobre agujeros negros.

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