He leído que el colapso de Oppenheimer-Snyder es significativo en el sentido de que fue el primer trabajo que trató el problema de la formación de agujeros negros bajo colapso gravitatorio. El modelo asume una bola homogénea de polvo sin presión.
Mi pregunta es: ¿no es trivial que tal modelo conduzca a la formación de agujeros negros? Toda la materia se mueve hacia el origen, y habrá un momento en el que toda la materia se congregue dentro del radio de schwarzschild, formando un agujero negro.
¿Estoy simplificando demasiado las cosas?
Tiene toda la razón en que el modelo Oppenheimer-Synder asume un polvo que no interactúa (sin presión), y eso significa que el polvo colapsará inevitablemente en una masa puntual. El valor del modelo no es que sea un modelo particularmente realista para estrellas reales que colapsan, sino que captura la característica principal de un colapso.
Por ejemplo, la métrica OS nos dice que el horizonte de sucesos aparece en el centro de la bola que se derrumba y crece hacia afuera hasta que supera el borde exterior de la bola, momento en el que se vuelve estático. Esperamos que esto suceda también en objetos reales que colapsan. Los detalles serán diferentes, pero el proceso general será el mismo.
Podemos usar la métrica del sistema operativo para averiguar qué le sucede a un observador que cae con el polvo y a otro que mira desde lejos. Eche un vistazo a mi respuesta a ¿ Un horizonte de eventos en expansión "traga" objetos cercanos? donde describo esto. Nuevamente, para un objeto real que se derrumba, los detalles diferirán, pero en términos generales esperamos el mismo comportamiento.
Las soluciones exactas son pocas y distantes entre sí en la relatividad general, y ninguna de las soluciones exactas se ajusta perfectamente a la realidad porque todas implican simplificaciones que tenemos que hacer para obtener la solución exacta. Esto se aplica a las soluciones de Schwarzschild y Kerr, y también se aplica a la solución de Oppenheimer-Snyder. Pero estudiar las propiedades de estas soluciones puede darnos mucha información útil para hacer cálculos numéricos de sistemas más realistas físicamente.