Espacio-tiempo alrededor de un agujero negro

Si consideramos el sol, entonces el espacio-tiempo es una curva alrededor de él. Mi pregunta es cuál es el tipo de curvatura del espacio y el tiempo alrededor del agujero negro . Es ese espacio y tiempo más curvo alrededor del agujero negro. ¿Alguien puede explicarme sobre eso?

Querido Harish, un agujero negro es un objeto masivo que, debido a su gran masa, curva fuertemente el espacio-tiempo a su alrededor, hasta crear un horizonte de eventos, como se puede calcular a partir de la relatividad general. Un cuerpo negro es un objeto que absorbe toda la radiación entrante, pero puede hacerlo simplemente porque está cubierto de tinta negra. Un cuerpo negro no tiene que ser demasiado masivo en ningún sentido, es una idealización en la teoría de la radiación. Al final, Hawking se dio cuenta de que un agujero negro es un ejemplo de cuerpo negro y también irradia radiación de cuerpo negro, pero un cuerpo negro no es necesariamente una fuente de gravedad.

Respuestas (2)

El espacio-tiempo, como dijiste, se curva alrededor de un cuerpo en el espacio, y cuanto mayor es la masa del objeto, mayor es la curvatura, esto, de la manera más simple, se puede describir usando conos de luz y Schwarzschild. Los agujeros negros crean muchas situaciones extrañas en el espacio en las que tienen lugar eventos extraños. Los agujeros negros, aunque a menudo se los considera lugares en sí mismos, tienen su propia geografía. Hay dos puntos de control para buscar cuando uno cae en un agujero negro, estos se llaman Horizonte y Singularidad. La Singularidad es la más fácil de explicar, en términos de descripción.

Agujero negro

Como puede ver, la singularidad es el punto central del agujero negro, también nos muestra el lugar relativo del Horizonte, nuestro segundo punto de control. El horizonte se define por el tamaño del agujero negro. El cálculo de cómo calcular el radio de Schwarzschild (dónde colocar el horizonte) se indica a continuación:

Ecuación

Lo importante sobre el Horizonte es que NADA ESPECIAL sucede si uno lo pasa, uno no sentiría ninguna sensación especial y es posible que ni siquiera sepa que ha pasado el horizonte a menos que tenga una forma de medirlo. Lo único interesante que sucede en Horizon es que cuando alguien más ve uno, ve una situación extraña, pero eso sería un punto de discusión completamente diferente. La Singularidad es el único lugar en el que uno sentiría algo, y esa cosa sería una fuerza de marea infinita, desgarrándolo porque la gravedad sería infinita. Aquí es donde volvemos a su pregunta original, la gravedad NO es una fuerza, solo se habla de ella como una fuerza, por lo que es fácil de imaginar, sino una curvatura del espacio y, por lo tanto, la curvatura sería infinita. Sin embargo, esto es solo en la singularidad, en el horizonte la curvatura no sería tan intensa. Si desea conocer la ecuación exacta, busque las ecuaciones de curvatura de Ricci/Riemann, ya que he elegido describir esto en un sentido no matemático. A continuación he dejado un diagrama de un agujero negro para ayudarte a visualizarlo.

Agujero negro...

( fuente original )

Espero haber ayudado y no divagar demasiado. Si encontró mi explicación útil y no demasiado aburrida, busque más e incluso intente escuchar a Leonard Susskind o Brian Greene, ambos realmente interesantes y tienen videos en YouTube. Es realmente interesante, así que sumérgete lo más profundo que puedas, ¡y luego profundiza aún más!

Recordaré buscar con calma estos puntos de control la próxima vez que caiga en un agujero negro. Eso si el muro de fuego no me alcanza primero.

La Relatividad General permite agujeros negros de cualquier tamaño (aunque hacer uno pequeño puede ser difícil o peor que difícil). Entonces, como un experimento mental, eso significa que puedes considerar un pequeño agujero negro que curva el espacio-tiempo exactamente tanto como lo hace el sol.

Este agujero negro sería mucho más pequeño que el sol, pero para nosotros aquí el espacio-tiempo se vería igual (excepto que no veríamos el sol, simplemente orbitaríamos un pequeño agujero negro rodeado de lentes ópticos). Le daríamos la vuelta en un año, como siempre, Venus y Marte y todos los demás planetas también continuarían orbitando a su ritmo habitual porque el espacio-tiempo aquí y allá sería exactamente el mismo.

La única diferencia real sería si te acercaras tanto al agujero negro que llegaras al lugar donde, si fuera el sol, estarías en la superficie del sol. Si estuvieras en el sol y entraras, estaría caliente pero comenzaría a curvarse menos a medida que profundizaras hasta que en el centro del sol estaría muy caliente, lo suficientemente caliente como para que se produzca la fusión, pero apenas habría curvatura.

Entonces Venus pasa por una región con más curvatura y Marte pasa por una región con menos curvatura. Si te acercas al agujero negro cuando llegaste a donde habría estado el sol, entonces se vuelve más curvo porque aún no has llegado al agujero negro (es mucho más pequeño que el sol). Continuarías haciéndote más y más curvo a medida que te acercabas al agujero negro. Peor aún, la parte de ti que está un poco más cerca del agujero negro verá una región mucho más curva que la parte de ti que está un poco más lejos, por lo que te sentirás estirado al sentir dos curvaturas diferentes, y ese sentimiento es un efecto real real. Literalmente te destrozará si te acercas demasiado.