¿Cuándo puede escapar la información de un agujero negro a través de un espacio-tiempo similar a una burbuja de deformación?

Es bien sabido que nada puede escapar de un agujero negro, incluida la radiación gravitacional. Muchas preguntas se han hecho aquí sobre este tema, tales como:

y todos tienen la misma respuesta. La radiación gravitacional no puede propagarse más rápido que la velocidad de la luz.

Por otro lado, también parece estar generalmente de acuerdo en que si una unidad de Alcubierre es físicamente posible, teóricamente se puede usar una para escapar de un agujero negro. (¿ Podría una nave equipada con el motor Alcubierre escapar teóricamente de un agujero negro? )

Ahora, una unidad de Alcubierre es esencialmente solo una métrica de espacio-tiempo particular. Ni siquiera necesitas densidad de energía negativa para hacer uno. En particular, se demostró recientemente que se puede construir una solución de solitón superluminal en la relatividad general utilizando solo densidades de energía positivas.

Conectando estas ideas, parece que debería ser posible, en principio, caer a través del horizonte de sucesos de un agujero negro; construir un espacio-tiempo de Alcubierre manipulando una colección de objetos muy masivos; y escapar del horizonte de sucesos con información del interior del agujero negro. Entonces mi pregunta es: ¿dónde está la línea entre las ondas gravitatorias y los espacio-tiempos de Alcubierre? ¿Podría haber otras métricas similares a Alcubierre que no contengan una burbuja warp completa, pero aún así permitan que la información escape de un agujero negro?

"construir un espacio-tiempo de Alcubierre manipulando una colección de objetos muy masivos", dentro del horizonte? antes de la espaguetificación? en.wikipedia.org/wiki/Spaghettification
@annav Supongamos que la espaguetificación no es una preocupación. O nuestra nave espacial está hecha de materiales muy fuertes o nos enfrentamos a un agujero negro muy grande. Como señala Wikipedia, un astronauta puede cruzar el horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo sin notar ningún aplastamiento ni tirón.
Cualquier observador externo no te vería cruzar el horizonte en la eternidad del tiempo en este universo. Y no puedes regresar antes de cruzar. Por lo tanto, no puedes regresar a este universo mientras todavía existe.

Respuestas (2)

Hay un problema fundamental con este esquema: construir un espacio-tiempo de impulso warp. Todos los documentos que exploran tales espacio-tiempos funcionan (1) asumiendo que alguna materia exótica de densidad de energía negativa mantiene unida la burbuja, y (2) que la burbuja ya existe. (1) es problemático ya que nunca hemos visto una materia tan exótica, pero (2) es más fundamental: que yo sepa, no hay espaciotiempos de impulso warp que comiencen localmente como un espaciotiempo plano, se conviertan en un espaciotiempo con una burbuja y luego dejen de tener un espaciotiempo. burbuja.

De hecho, hay teoremas en la relatividad general que establecen que si tiene una superficie de Cauchy (un estado inicial "plano" en algún momento coordinado), siempre conservará esa topología en momentos posteriores. Sin embargo, estos teoremas se rompen por la suposición de materia exótica, por lo que es discutible cuánto se puede confiar en ellos aquí. De manera similar, el teorema de la censura topológica falla aquí. El problema aquí es que al permitir campos exóticos arbitrarios podemos hacer variedades de espacio-tiempo con casi cualquier topología loca... pero no se garantiza que estos campos existan o incluso que sean posibles.

Pero si puedes hacer que los espacio-tiempos de impulso warp salgan de densidades de materia positivas, entonces la segunda dificultad te atrapa. Ahora se aplican esos teoremas, y no puede obtener la topología no trivial de las trayectorias del espacio-tiempo que desea de un motor warp. Incluso dejando de lado el tema de lo que les haría el agujero negro.

La realidad es que la pregunta que está haciendo es demasiado difícil de responder en este momento.

El estado del arte apenas puede describir las propiedades de soluciones de impulsos warp aislados en un espacio-tiempo plano, mientras que esto sería un impulso warp cayendo en la geometría curva de un agujero negro. Dado que las condiciones de contorno y las suposiciones de las soluciones de deformación más comunes (p. ej., Alcubierre) se invalidan, deberá realizar un análisis numérico para obtener predicciones precisas.