¿Cómo puede rotar un agujero negro si la dilatación del tiempo detiene el tiempo en el horizonte de sucesos?

¿Cómo gira un agujero negro si el tiempo se dilata hasta el infinito (por ejemplo, se detiene) en el horizonte de sucesos? Nota: esto es relevante para esta pregunta, pero diferente: ¿ Cómo puede rotar una singularidad en un agujero negro si es solo un punto?

Editar: estoy considerando esto desde un marco de referencia externo (por ejemplo, como lo que veríamos desde la Tierra, o tal vez incluso un objeto algo cerca del agujero negro, pero no muy cerca de su horizonte de eventos).

El tiempo no está 'dilatado hasta el infinito' en el horizonte de sucesos. Por ejemplo, un reloj en caída libre hacia el horizonte no se detiene en el horizonte sino que 'sigue corriendo' a medida que cruza el horizonte y se detiene solo cuando (si) su línea de mundo termina en la singularidad.
@AlfredCentauri: la afirmación de que el tiempo se dilata hasta el infinito depende del marco de referencia del observador. El OP probablemente considera un observador externo, mientras que su declaración se refiere a un marco de referencia descendente. Desde la perspectiva del observador externo, el reloj dejaría de funcionar cuando alcance el horizonte de sucesos.
@flippiefanus, el hecho de que el observador exterior no pueda ver el reloj cayendo por el horizonte no implica que el reloj no se caiga o que el tiempo se detenga allí. Según el razonamiento de OP, el reloj deja de funcionar objetivamente en el horizonte.
@AlfredCentauri: en realidad lo hace. Uno puede usar GR para calcular lo que le está sucediendo al reloj desde la perspectiva del observador externo. Desde una perspectiva científica, se podría argumentar que el observador externo debe ser considerado como el observador "objetivo". En ese sentido el reloj se detiene.
@flippiefanus, ¿argumentaría usted el mismo argumento de que un observador de Rindler es el observador objetivo y que los relojes se detienen objetivamente en el horizonte de Rindler?
@AlfredCentauri: ¿cómo es esto relevante para la discusión actual?
@flippiefanus, es relevante para esta pieza de lo que considero una tontería: "Desde una perspectiva científica, se podría argumentar que el observador externo debe ser considerado como el observador 'objetivo'".
Sí, estoy considerando el marco de referencia externo aquí.

Respuestas (3)

La afirmación "el tiempo se dilata hasta el infinito en el horizonte" es una forma (muy imprecisa) de decir que el horizonte de sucesos es una superficie nula/similar a la luz. Sin embargo, como queda claro a partir de los rayos de luz, ser nulo/similar a la luz no es un impedimento para moverse. En particular, es posible que una superficie nula/similar a la luz gire. (Así como los fotones se mueven 'a pesar' de que "el tiempo se dilata hasta el infinito en un rayo de luz".

Un agujero negro giratorio se caracteriza por una masa M y un momento angular L. No hay más parámetros, por lo que la pregunta sobre la velocidad angular no es aplicable.

Solo una enmienda de notación, el momento angular de un agujero negro giratorio generalmente se indica como J.
La carga es otro parámetro, solo para completar.

Michele Grosso y mmeent tienen puntos relevantes. Lo que debe recordarse es que el horizonte de eventos no influye causalmente de ninguna manera en el mundo exterior. Realmente es al revés. Entonces hay un momento angular asociado con un vector Killing k ϕ para todo el espacio-tiempo. Esto lleva consigo la información del momento angular o, en el sentido del teorema de Noether, define una isometría que define el momento angular como un invariante. Esto es lo relevante.

Si pensamos que hay una superficie gaussiana alrededor del agujero negro que también actúa como una especie de capa, entonces no importa si se trata de un agujero negro o de un objeto compacto de la misma masa y momento angular. La fuente del campo de gravedad externo es irrelevante. Por lo tanto, no importa si hay una estrella compacta o un agujero negro detrás de la superficie/capa gaussiana. Si hay un agujero negro, podemos pensar en el horizonte como una congruencia de rayos nulos que giran en espiral como una especie de barra de barbero. Sin embargo, la influencia causal proviene del material que entró en el agujero negro, no del horizonte que influye en el mundo exterior.

En última instancia, un agujero negro es un objeto cuántico y su momento angular es similar al giro intrínseco de una partícula elemental. Como resultado, el momento angular en última instancia no se deriva de nada, lo que Michele señala correctamente. Una comprensión completa de un agujero negro según la teoría cuántica probablemente tendría el momento angular como un estado propio similar al espín intrínseco.

¿Cómo puede rotar un agujero negro si la dilatación del tiempo detiene el tiempo en el horizonte de sucesos?
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