¿Los agujeros negros atraen y mantienen el espacio-tiempo o simplemente lo deforman pero finalmente lo dejan pasar?

Perdone mis habilidades 'increíbles' de MS-Paint, pero esto es similar a lo que me pregunto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Hay alguna situación en la que ocurra el Escenario A, o el espacio siempre se retira como en el Escenario B?

Creo que esto es tan groseramente simplista que no se puede dar una respuesta aplicable al universo real y la forma en que las cosas realmente funcionan.
Este es un caso de llevar la analogía de la hoja de goma demasiado lejos. El espacio-tiempo no se extiende literalmente a alguna otra dimensión; esto solo sirve para tratar de imaginar la curvatura del espacio-tiempo. Pero la premisa aquí es falsa.
No estoy sugiriendo que se extienda a alguna otra dimensión, quiero decir, ni siquiera mencioné las dimensiones. Pero, en cambio, me preguntaba si el espacio puede 'apilarse' en un lugar, como arrastrar la tela de una sábana interminable hacia ti; eventualmente habrá una pila. Sin embargo, la única respuesta parece ser que, de hecho, se deja ir el espacio.
Esta es una pregunta encantadora. Podríamos tener agujeros negros trabajando para contrarrestar la expansión del espacio-tiempo en sus inmediaciones. Desafortunadamente, implica la existencia de algo como el éter luminífero, que podría ser absorbido por un agujero negro.
Para las personas que dicen "el espacio no es algo real", no estoy seguro de que sea tan simple, al menos, la teoría del agujero negro giratorio sugiere que es posible arrastrar el espacio-tiempo, phys.org/news/2011- 02-black-hole-space-time-visible-earth.html y aunque eso puede o no ser exacto, creo que las preguntas sobre el espacio-tiempo estirado o aplastado tienen validez. Dicho esto, creo que Zephyr también tiene razón. Los 4 escenarios y el espacio que se "atraen y mantienen allí" "Apilándose alrededor": no tiene mucho sentido de la forma en que se pregunta. El espacio-tiempo es más un estado continuo, no una cosa.

Respuestas (2)

Los agujeros negros orbitan cosas y las galaxias se mueven dentro del espacio, por lo que sería seguro asumir que los agujeros negros se mueven a través del espacio-tiempo y no lo mantienen en ningún estado o posición en particular. Simplemente arrastran su "depresión" junto con ellos a medida que avanzan.

El espacio no es algo real, es una especie de imagen conceptual. Sin embargo, existen formas estándar de aplicar esa imagen que funcionan razonablemente bien. Una de esas imágenes es que todos los objetos gravitacionales "atraen" el espacio y lo mantienen mientras el objeto siga siendo un cuerpo masivo intacto. No solo los agujeros negros, incluso la Tierra. Puedes pensar en el espacio como si estuviera hecho de caucho y se contrae dondequiera que haya masa. Esta es la versión pobre del concepto de curvatura del espacio-tiempo, pero funciona bastante bien. Tenga en cuenta que si los agujeros negros finalmente se disipan por la radiación de Hawking, entonces "dejarán ir" ese espacio. Pero no se volverá a expandir hasta que se reincorpore al "flujo Hubble" del Big Bang, y la energía oscura se apodere de él. Parece que el espacio vacío es solo espacio vacío. no tiene memoria de su propia historia. Más formalmente, lo que entendemos por espacio es solo un sistema de coordenadas para hablar de relaciones como la distancia y el movimiento. Si el espacio "se mueve a través" de un objeto o no, es realmente solo una cuestión de marco de referencia y sistema de coordenadas.