¿La naturaleza de la singularidad en el agujero negro depende del material que cayó?

Las ondas electromagnéticas tienen un tensor de energía de tensión sin trazas y, por lo tanto, si son los únicos campos en una región del espacio-tiempo, la curvatura de Ricci escalar R = 0 según GR. Sin embargo R m v ≠ 0 , y otros escalares de curvatura pueden ser distintos de cero, por ejemplo ( R m v ρ σ R m v ρ σ ≠ 0 ).

Un campo escalar masivo proporciona un tensor de energía de estrés con un rastro distinto de cero. Por lo tanto R ≠ 0 .

En soluciones de vacío, el tensor de energía de tensión es idénticamente cero, por lo que para las ondas de gravedad R = 0 y R m v = 0 . Sin embargo R m v ρ σ ≠ 0 , y en particular, el escalar de curvatura formado a partir de la curvatura de Weyl puede ser distinto de cero ( C m v ρ σ C m v ρ σ ).

Todos estos ( incluso las ondas gravitacionales ) pueden colapsar en un agujero negro.

De acuerdo con el teorema de la falta de cabello, externamente un agujero negro se caracterizará solo por la masa, la carga y el momento angular. Pero ¿qué pasa internamente? Teniendo en cuenta un colapso sin carga o momento angular total, parece que los tres escenarios anteriores darían singularidades cualitativamente diferentes.

¿Cómo observaríamos el interior de un agujero negro? Tengo entendido que el horizonte de eventos en la imagen clásica no dejará escapar ninguna información (excepto la masa, la carga y el momento angular). Para los agujeros negros microscópicos, las partes internas podrían revelarse en su cascada de descomposición... pero eso suponiendo que existan, ¿no?
@CuriousOne Estoy preguntando sobre las características de las soluciones de las ecuaciones de campo de Einstein. Nadie espera que haya singularidades reales en la Naturaleza, pero eso requeriría algo más allá de la teoría clásica de GR sobre la que estoy preguntando aquí.
Esa es exactamente mi preocupación por estar atrapado en la relatividad general: predice la estructura en el interior, pero no nos permite investigar desde el exterior. Aquí hay una teoría que dice que predecirá cosas poco probables y ni siquiera nos permitirá probar que está mal.

Respuestas (2)

Creo que estás malinterpretando lo que dicen los teoremas sin cabello. Hay un teorema sin cabello para soluciones electrovac estacionarias. Se aplica a las soluciones de electrovac, no a las soluciones que contienen cualquier campo de materia que desee; de hecho, existen contraejemplos conocidos si incluye ciertos tipos de campos de materia.

Además, es un teorema sobre soluciones estacionarias. Un espacio-tiempo de un agujero negro no está estacionario dentro del horizonte de eventos. Probablemente no tendría sentido hablar sobre un teorema de unicidad que se extiende dentro del horizonte, ya que tendríamos que hablar sobre el estado del espacio-tiempo en un cierto punto en el tiempo, "ahora", después de haberlo formado, por ejemplo, por colapso gravitacional. Pero no existe una noción utilizable de "ahora" que pueda extenderse más allá del horizonte de eventos. Se puede describir toda la materia que cae como si solo se acercara asintóticamente al horizonte, por lo que aún no ha pasado dentro del horizonte "ahora".

Un artículo de revisión completo está disponible aquí: http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-1998-6/fulltext.html

Es posible que no me haya explicado bien, ya que esto parece ser un malentendido en mi pregunta. Considere alguna materia neutra con un momento angular neto cero a la que se le permite colapsar y observamos la solución de agujero negro neutral que no gira mucho después de este colapso (por lo que no hay momento angular, no cae material y no hay cargas) esta es una solución de vacío GR y mientras que es asintóticamente plana en el infinito, no es plana en todas partes debido a la otra condición límite, la de la 'materia' (singularidad).
Si la solución métrica es estacionaria fuera del horizonte, el interior del horizonte debe ser estático dentro de la cantidad de tiempo para el camino temporal más largo hacia la singularidad. Entonces, el agujero negro debería estar estacionario dentro del horizonte. El problema que tiene con "ahora" parece ser una combinación de esperar una dependencia del tiempo aquí y posiblemente un malentendido de la singularidad de las coordenadas en el horizonte en las coordenadas de Schwarzschild.

La formación de un Agujero Negro es realmente una extensión de la Ley de Conservación de Madame Noether... donde una masa desorganizada de partículas, en un estado de caos tridimensional, queda sujeta a un proceso mecánico-cuántico que transforma "homomórficamente" este estado caótico en un estado caótico de 2 estado dimensional que tiene perfecta simetría y equilibrio de Noether. Este estado transformado consiste únicamente en radiación confinada a la superficie de una esfera de Schwarzschild... en otras palabras: un agujero negro. No hay energía interna, incluida la materia, asociada con el interior de una esfera de Schwarzschild; y no hay singularidad.

Parece que algo de texto se superpone con physics.stackexchange.com/a/451048/25301
Hola Kyle: tienes toda la razón sobre la duplicación. Perdón por la repetición innecesaria, y agradezco su aporte.
¿La naturaleza de la singularidad en el agujero negro depende del material que cayó?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v