¿Desintegrarse al entrar en un gran agujero negro, en lugar de experimentar lo que hay dentro?

Tengo problemas para conciliar estas tres cosas que he oído sobre los agujeros negros:

  1. Si caes en un agujero negro lo suficientemente grande, no experimentarás nada en particular al cruzar el horizonte de sucesos. Tendrás algo de tiempo para experimentar estar dentro del agujero negro hasta que las fuerzas de las mareas eventualmente se vuelvan peligrosas.
  2. Alguien que lo observe caer en el agujero negro desde el exterior nunca lo verá caer, sino que observará que su reloj se desacelera cada vez más, a medida que todos los signos de usted se vuelven más débiles y más largos en longitud de onda en un acercamiento asintótico al horizonte de eventos.
  3. Todos los agujeros negros, incluso los más grandes, eventualmente se "evaporan", incluso si eso no sucederá por completo hasta dentro de unos 10^100 años.

Mi interpretación amateur de los dos primeros elementos es que, a medida que caes en el agujero negro, en tu propio marco de referencia, el universo que dejas atrás envejecerá rápidamente desde tu perspectiva. Una vez que cruzas el horizonte de eventos, todo lo que una vez supiste estará esencialmente en el pasado infinito, y luego estarás en lo que podría considerarse el futuro infinito para el resto del universo.

Sin embargo, si considero el tercer elemento, parece que este futuro infinito no puede existir, al menos no dentro del agujero negro. El agujero negro se desmorona antes de eso.

Esto me lleva a suponer que, después de todo, es posible que nunca puedas experimentar el interior de un agujero negro. Más bien, simplemente se desintegraría al cruzar el horizonte de sucesos, dispersando su masa por el futuro lejano.

¿Hay algún mérito en esta especulación?

Esta es realmente una muy buena pregunta. ¿Alguien que quiera responder puede hacerlo sin mencionar el tensor , la métrica , el espinor o hacer una ecuación donde una de las variables tiene un pequeño sombrero?

Respuestas (3)

Los puntos 1, 2 y 3 son correctos, pero el resto de tu publicación no lo es.

Un observador que cae en un agujero negro no ve infinitamente el futuro cuando mira hacia atrás. Solo hay un tiempo finito disponible para que las señales enviadas desde mucho más allá del horizonte lleguen al observador que cae antes de que crucen el horizonte de eventos o poco después intercepten la singularidad.

Esto es difícil de ver en las coordenadas de Schwarzschild que se comportan mal: tanto el observador como la señal de luz se acercan asintóticamente al horizonte, pero la luz siempre atrapa al observador en un tiempo finito, pero es mucho más fácil de visualizar en otros sistemas de coordenadas.

Puede encontrar una discusión completa y respuestas que brindan la derivación completa de qué tan lejos en el futuro puede ver el observador que cae (no muy lejos) en ¿ Alguien que cae en un agujero negro ve el final del universo?

En los comentarios, afirma que no está preguntando sobre lo que el observador puede "ver", en cuyo caso me temo que se está aventurando en la metafísica. No hay acuerdo sobre el tiempo entre diferentes observadores y ningún observador mide EL tiempo. Lo más cerca que puede estar es colocar un transmisor lejos del agujero negro, que pulsa cada segundo. Los espacios entre esos pulsos parecerán más largos para el observador que cae, pero no infinitamente largos, y el observador recibirá un número finito de pulsos antes de ser aniquilado en la singularidad.

Por lo tanto, "... en su propio marco de referencia, el universo que deja atrás envejecerá rápidamente desde su perspectiva" y "Una vez que cruce el horizonte de eventos, todo lo que una vez supo será esencialmente infinitamente en el pasado" no son verdad.

Todavía tengo que estudiar completamente el artículo al que se vinculó, pero solo quiero dejar en claro que no estoy hablando de lo que el observador puede ver realmente a través de la luz entregada a sus ojos o instrumentación, pero cuál es el tiempo en el resto del sería en realidad el universo , después de ajustar los efectos relativistas.
Por ejemplo, si lentamente llevo uno de un par de relojes sincronizados de la Tierra a Marte, y por radio el reloj de Marte informa su hora a la Tierra, obtendré una hora 20-40 minutos antes que el reloj de la Tierra. Pero, después de tener en cuenta el tiempo de viaje de la luz , calcularé que los relojes todavía están muy sincronizados, difiriendo solo en pequeñas fracciones de segundo debido a las aceleraciones de viaje y la diferente gravedad planetaria.

kshetline escribió: Mi interpretación amateur de los dos primeros elementos es que, a medida que caes en el agujero negro, en tu propio marco de referencia, el universo que dejas atrás envejecerá rápidamente desde tu perspectiva.

Esto está mal, eso sucede cuando flotas en el horizonte. Si caes con la velocidad de escape negativa, la dilatación del tiempo cinemática cancelará la dilatación del tiempo gravitacional (por lo tanto gramo t t en coordenadas de gotas de lluvia es exactamente 1 ) y solo permanecerá el desplazamiento hacia el rojo Doppler, por lo que verá el exterior detrás de usted desplazado hacia el rojo, no desplazado hacia el azul. Justo frente a ti, el desplazamiento hacia el azul sería infinito, pero dado que el agujero negro frente a ti es negro, eso no te ayuda a ver el futuro infinito del universo.

Tal vez debería haber usado la palabra "observar" en lugar de "ver", como en percibir directamente, porque me refería a lo que un observador determinaría sobre el universo que está dejando atrás después de hacer correcciones para el corrimiento al rojo y los retrasos de tiempo.
Mi respuesta no sería diferente si usara "observar" en lugar de "ver", ya que mencioné claramente que gramo t t = 1 en el marco del observador que cae. No habría dilatación del tiempo si la velocidad de caída fuera la velocidad de escape negativa, y si la velocidad de caída fuera diferente, la dilatación del tiempo aún no sería infinita. También diferencié entre dilatación en tiempo real y desplazamiento Doppler observado.
Entonces, supongamos que es el año 100,000 cuando me acerco a Sgr A*, y me sumerjo. Cuando juzgo que acabo de cruzar el horizonte de eventos, muy, muy aproximadamente, ¿qué año calcularía como el año en el galaxia que dejé atrás? ¿Todavía cerca de 100.000, o algo mucho más tarde?
Si caes desde el infinito (con v=√[rs/r]) en tu marco de referencia, el tiempo del universo es exactamente tu tiempo adecuado.
@kshetline Tienes razón. El tiempo de coordenadas de Schwarzschild del universo diverge a medida que te acercas al horizonte. Yukterez confunde coordenadas y observaciones.

Digamos que un espejo flota muy cerca del horizonte de eventos y el pulso láser rebota en ese espejo, disparado desde arriba.

Ahora sabemos que el pulso tarda mucho tiempo en volver a donde está la pistola láser, porque los expertos en agujeros negros nos lo han dicho. Se llama retraso de Shapiro.

El pulso pasa la mayor parte de ese tiempo en el partido de vuelta. La parte cuesta abajo del viaje es rápida.

Al menos si usamos las coordenadas de Gullstrand-Painlevé, lo anterior es cierto.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gullstrand%E2%80%93Painlev%C3%A9_coordinadas

Como el uso de las coordenadas de Gullstrand-Painlevé elimina el problema de OP de conciliar las cosas que han dicho los expertos negros, las coordenadas de Gullstrand-Painlevé parecen ser las coordenadas correctas para que las usemos.

¿Desintegrarse al entrar en un gran agujero negro, en lugar de experimentar lo que hay dentro?
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