Según Susskind, un poco de información que cruza el horizonte de eventos de un agujero negro se encuentra instantáneamente con la singularidad. Además, el tiempo parece ralentizarse gradualmente para un objeto que se acerca al horizonte. ¿Es esto equivalente a decir que la curvatura del espacio-tiempo se aproxima y se vuelve vertical exactamente en el horizonte? ¿O podría decir que la curvatura se acerca lo suficiente a la vertical en el horizonte para atrapar la luz/información? Si esto último es cierto, entonces hay un espacio-tiempo finito dentro del horizonte. Este espacio-tiempo no podría ser observado por un observador fuera del agujero negro. Nuevamente, haciendo referencia a Susskind, la complementariedad del agujero negro sugiere que un observador que pasa por el horizonte no experimentaría nada y que el observador golpearía la singularidad. Sí, pero no instantáneamente, eso sería paradójico para no experimentar nada. La pregunta entonces es cuándo llegará el observador a la singularidad. Y además, ¿podría ser muy grande el espacio-tiempo dentro del horizonte para el observador interno cuando se considera una transformación variable para la relación de la velocidad de los relojes para los observadores internos y externos?
El entendimiento general es que dentro de un agujero negro, el espacio y el tiempo cambian de lugar, vea una explicación de ejemplo aquí: https://www.einstein-online.info/en/spotlight/ Changing_places/ . Si lo entiendo bien, se debe hablar correctamente de distancia y no de tiempo para llegar a la singularidad. Otra explicación interesante y poco convencional que he oído es que si cruzaste (sin darte cuenta) en coche el horizonte de sucesos en tu lunes, entonces no importa a dónde vayas, cómo conduzcas, cruces y cruces, de un lado a otro, llega el viernes y tú deja de existir en la singularidad. Me vino a la mente que es la mejor descripción de vivir, también. Naces sin darte cuenta, haces muchas cosas, conduces también, y un día dejas de existir. Bonito, ¿no?
Una explicación más esclarecedora que he escuchado de Gerard t'Hooft es:
... . "Una solución exacta ayuda: considere un agujero negro formado por materia que entra a la velocidad de la luz. No cambia mucho la física, pero lo hace fácil de entender. Si todas las partículas (básicamente sin masa en reposo) entraran en un modo esféricamente simétrico, entonces puede escribir la solución exactamente. Uno encuentra que el horizonte ya se abre en un punto del espacio-tiempo en el centro (pero no hay singularidad allí ni en ningún otro lugar). Tan pronto como la materia pasó el horizonte, el mundo exterior es en la métrica de Schwarzschild. Ahora tienes que entender que en la región interior, rodeada por el horizonte, el espacio y el tiempo intercambian roles. Lo que pensabas que era el espacio (como la coordenada r) es en realidad el tiempo y lo que pensabas que era el tiempo ( la coordenada t) es en realidad espacio. La singularidad está en r = 0 pero eso es en realidad en el futuro. No solo eso, es, en cierto sentido, el futuro infinito porque los observadores externos nunca verán nada que haya pasado el horizonte. Para el observador externo, eso nunca sucede. Para un agujero negro formado por materia, no existe una singularidad pasada. Sin embargo, para la mecánica cuántica, todo tiene que ser reformulado. Las singularidades desaparecen o se vuelven físicamente inmateriales. Hay muchas más cosas que la gente no puede entender, aunque no es difícil.
G. 't Hooft"
Espero poder ayudar.
Un observador desde fuera del agujero negro que vea a alguien viajar hacia el agujero negro comenzará a verlos reducir la velocidad hasta detenerse casi por completo, y luego verá cómo se desvanecen lentamente, ya que los fotones que rebotaban en la persona caían en el agujero negro que va hacia el observador, no puede escapar de la inmensa atracción del campo gravitatorio. Además, no creo que sea exacto decir que la curvatura se vuelve 'vertical' ya que dependiendo de su modelo del agujero negro, la geometría que pasa por el horizonte es definible. Entonces, su segunda respuesta a su propia pregunta sería cierta, "la información que pasa por el horizonte no puede irse [a menos que sea a través de la evaporación de un agujero negro, que es otra cuestión completamente diferente]".
Por ejemplo, la métrica de Schwarzschild omite un horizonte de . Pero puede sortear este horizonte y tener una geometría suave más allá del horizonte cambiando a las coordenadas de Kruskal-Szekeres. Sin embargo, la singularidad física aún permanece, que es donde la curvatura explota ( ).
Con respecto al cambio de espacio y coordenadas temporales, sí, esto sucede más allá de la singularidad si asume continuidad más allá de la singularidad. Esto se representa mejor mediante diagramas de Penrose.
Y finalmente, para la pregunta de "¿cuándo el observador llegará a la singularidad?" Para eso, la persona que cae en el agujero negro no alcanzará la singularidad instantáneamente , pero en un tiempo finito, eventualmente alcanzará la singularidad. singularidad.
¡Espero que eso cubra la mayor parte de tu pregunta!
La pregunta de cuándo un bit de información alcanza la singularidad puede no ser la pregunta correcta. El tiempo que se tarda en obtener un poco de información a través de la radiación de Hawking puede ser más pertinente. Susskind dice que tarda unos 10^66 años. Entonces, el agujero negro no funciona simplemente como una fuente de información para períodos de tiempo del orden de la edad del universo. Lógicamente, cabría esperar que los agujeros negros masivos en el centro de las galaxias hayan actuado hasta ahora como sumideros de entropía como una explicación de por qué el universo observable parece favorecer las permutaciones de baja entropía. Cuando dos agujeros negros chocan, se fusionan para formar un nuevo agujero negro único. Suponga que la información del agujero negro recién formado tiene información distribuida a lo largo de su horizonte de eventos en elementos del tamaño de un tablón y caracterizada como cadenas capturadas. Entonces, se podría especular que cuando se forma un agujero negro a partir de una estrella que colapsa, su horizonte se fusiona con la superficie de nuestro universo y aumenta la información en la fuente de la proyección holográfica. Esto conduce a un escenario de "son tortugas hasta el fondo", pero conserva la segunda ley en menos de un tiempo casi infinito. También hay una simetría aquí donde nuestro universo observable gana información y el agujero negro gana entropía. Para un observador dentro del agujero negro, supongo que sería todo lo contrario. También hay una simetría aquí donde nuestro universo observable gana información y el agujero negro gana entropía. Para un observador dentro del agujero negro, supongo que sería todo lo contrario. También hay una simetría aquí donde nuestro universo observable gana información y el agujero negro gana entropía. Para un observador dentro del agujero negro, supongo que sería todo lo contrario.