¿Es el horizonte de eventos también la región límite de la masa contenida por un agujero negro?

Hace poco estuve jugando con la mecánica newtoniana clásica y calculé que la Tierra tendría que comprimirse en una región esférica de 8.8   metro metro (Su radio de Schwarzchild) para convertir su velocidad de escape superficial a la velocidad de la luz, es decir, convertirlo en un agujero negro. ¿Es el horizonte de eventos solo la región dentro de la cual su velocidad de escape sería igual o mayor que C ? ¿Qué le sucede a la masa dentro de esta región? ¿La masa está aproximadamente contenida dentro del radio de Schwarzchild o algún objeto comprimido a su correspondiente radio de Schwarzchild tiene su masa comprimida a una singularidad? Espero que la pregunta haya sido lo suficientemente clara.

Respuestas (1)

La respuesta es que depende de qué observador estemos hablando: un observador "con" la masa que se derrumba la ve y los aplasta en una singularidad; un observador externo "ve" (aunque vea más abajo) la masa congelada justo en el horizonte de sucesos.

En GR y un agujero negro estándar, solo hay un futuro para una masa que se encuentra en o dentro del horizonte de eventos, y es moverse hacia adentro, hacia la singularidad. El tiempo máximo que esto tomaría (para un agujero negro que no gira) es 4 GRAMO METRO / 3 C 3 = 7 × 10 6 METRO / METRO segundos. es decir, ¡no falta mucho para un agujero negro de masa estelar!

Este puede ser un concepto engañoso: lo que quiero decir es que la masa se ve obligada a moverse hacia adentro, no hay fuerza o movimiento permisible que pueda cambiar esto.

Sin embargo, un concepto aún más complicado es que lo anterior está escrito desde el punto de vista de un observador que "cabalga" con la masa. Los observadores externos podrían presenciar los efectos de la dilatación del tiempo gravitacional. La luz emitida por el material que cae en el horizonte de sucesos se desplazará hacia el rojo, porque desde el punto de vista del observador externo, su "reloj" está atrasado. Por lo tanto, el colapso parecerá disminuir y esencialmente congelarse en el horizonte de eventos donde la dilatación del tiempo se vuelve infinita. En la práctica, esto no se puede ver porque cualquier luz emitida también se desplazaría infinitamente hacia el rojo y, por lo tanto, para todos los propósitos prácticos, la masa ha desaparecido y deja de comunicarse con el resto de nuestro universo.

Ver también

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Mirando hacia atrás, se siente genial ver cuánto más entiendo tu respuesta ahora.