¿Puede el magnetismo escapar de un agujero negro?

Nada "escapa" a un BH, en el sentido de que una señal que se origina dentro del horizonte de eventos permanece para siempre dentro. Si se observa que algo se aleja del BH, entonces se generó fuera del horizonte de eventos. Si se generara en el interior, nunca se observaría en absoluto, por los siglos de los siglos.

La gravedad en sí misma no "escapa" de un BH, y tampoco "no escapa". La gravedad es simplemente una característica de la métrica del espacio-tiempo. Si el espacio-tiempo se deforma de cierta manera, se puede medir que la gravedad existe. Un BH es simplemente una distorsión muy poderosa del espacio-tiempo, nada más y nada menos. Es generado por una concentración de masa/energía, que deforma el espacio-tiempo, y luego esa concentración queda atrapada por esta distorsión que ha producido.

En ese sentido, la gravedad es simplemente parte del BH, porque la gravedad es espacio-tiempo deformado, y porque un BH es esencialmente eso: espacio-tiempo deformado. El campo gravitatorio de un BH es parte del mismo BH, extendiéndose hasta el infinito (pero debilitándose con la distancia). No "escapa" porque no hay nada allí en proceso de escapar.

Es como tener una bolsa de plástico atada en un nudo para mantener el agua dentro, y alguien pregunta "¿cómo se escapa el plástico del nudo?" El plástico no "escapa" al nudo, el nudo es parte del plástico.

Todo esto se vuelve más fácil de entender cuando te das cuenta de que la gravedad no es una cosa, es solo un efecto de la distorsión del espacio-tiempo.

EDITAR: Creo que lo que realmente estabas preguntando era: ¿puede un BH tener su propio campo magnético? La respuesta es sí.

Un BH puede tener 3 características: masa, giro (rotación) y carga eléctrica (también conocido como el teorema sin cabello) . Todas las demás características de la materia que cae en él se pierden, excepto estas tres. Si deja caer un protón en un BH neutral, entonces el BH adquiere una carga igual a un protón, y eso es un campo eléctrico medible.

Ahora considere un BH giratorio con una carga eléctrica, la métrica de Kerr-Newman . Tienes una carga y tienes giro. Eso significa que tienes magnetismo. Entonces, sí, un BH puede tener un dipolo magnético. Sin embargo, el eje de rotación y el eje del dipolo magnético deben estar alineados; un BH no puede verse como "pulsante". Nuevamente, no se puede observar ninguna señal desde el interior del horizonte de eventos en el exterior.

Sin embargo, no debe imaginar el campo eléctrico (o magnético, lo mismo) como "escapando" del BH. No se escapa. Lo que sucede es que, cuando las cargas fueron tragadas por el BH, las líneas de campo eléctrico quedan "pegadas" al BH, que luego adquiere una carga. Esas líneas de campo eléctrico han existido desde siempre, no "escapan" de nada y continúan existiendo después de que el BH atrapa la carga.

Nota: los campos eléctricos y los campos magnéticos son lo mismo. Uno podría parecer el otro, dependiendo del movimiento del observador.

En teoría , un agujero negro cargado y en rotación puede generar su propio campo magnético. El campo magnético (y eléctrico) puede existir y medirse fuera del horizonte de sucesos del agujero negro.

Estoy completamente de acuerdo con las dos respuestas existentes de que el campo magnético no "escapa" de los agujeros negros, sin embargo, diría que es extremadamente poco probable que un agujero negro astrofísico real genere un campo magnético significativo. La simple razón de esto es que es extremadamente difícil ver cómo cualquier proceso físico realista depositaría material con una carga neta dentro del agujero negro. es decir , se espera que la mayoría de los agujeros negros astrofísicos estén descargados y sin campo magnético. (Aunque hay al menos un par de astrónomos que piensan lo contrario, consulte http://adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ...596L.203R ).

Los campos magnéticos en los que está pensando, y a los que se hace referencia en el enlace que proporciona, son campos que se generan dentro del disco de acreción de material que se desplaza en espiral hacia el horizonte de sucesos. es decir, se generan fuera del agujero negro y no tienen ninguna relación con el campo magnético que muestran para un planeta como Júpiter, donde el campo se genera por procesos dentro del planeta.

Nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la gravedad. Lo que significa que los agujeros negros son ineludibles es simplemente esto: si tiene algún tipo de sistema dentro de un agujero negro, no hay nada que pueda hacer para enviar una señal al exterior. Esto es cierto independientemente de si el intento se realiza a través de campos gravitatorios, eléctricos o magnéticos.

Los agujeros negros obviamente tienen un campo gravitatorio y, de hecho, pueden tener campos eléctricos o magnéticos distintos de cero, pero eso no significa que algo esté "escapando" de ellos. Por el contrario, se puede considerar que tienen campos gravitatorios o electromagnéticos como consecuencia de que son ineludibles.

Por ejemplo, cuando la materia colapsa en un agujero negro, el campo gravitatorio externo adquiere cierto valor. La materia que colapsa cruza el horizonte y luego es aplastada hasta desaparecer. ¿Significa eso que el campo gravitatorio debería desaparecer? ¡No, porque si eso sucediera, eso constituiría una señal de adentro hacia afuera! Entonces, de hecho, es la naturaleza ineludible de los agujeros negros lo que evita que el campo gravitatorio cambie en respuesta a lo que le suceda a la materia en su interior.

Del mismo modo, no, los campos magnéticos no pueden "escapar" de los agujeros negros, pero eso no implica que los agujeros negros no puedan tener campos magnéticos.

Si los campos magnéticos observados del Agujero Negro son generados en parte por cargas en movimiento dentro del Agujero Negro, entonces la curvatura del espacio-tiempo como medio de intermediación de la acción a distancia para la gravedad se vería socavada como construcción conceptual explicativa. Los magnetares son estrellas de neutrones con campos magnéticos extremos. Al igual que los agujeros negros, su materia se vuelve tan densa que sus campos gravitatorios se vuelven más fuertes que los campos electromagnéticos que caracterizan a la materia ordinaria, lo que provoca el colapso de la estructura electromagnética de los átomos. Simplemente son más pequeños en masa total que los agujeros negros. Si las estrellas de neutrones pueden generar campos magnéticos extremos, presumiblemente a partir de protones y/o electrones sin igual dentro de la masa densa y moviéndose con la rotación estelar, entonces los agujeros negros también deberían ser capaces de hacerlo. Los campos magnéticos existen en el espacio que rodea su fuente (partículas cargadas en movimiento) y si el espacio está extremadamente deformado, según los conceptos de curvatura de espacio-tiempo, entonces las líneas de campo deberían estar deformadas con el espacio. Si se extienden más allá del horizonte de eventos, entonces tendríamos que encontrar un medio diferente de acción a distancia para la gravitación, consistente con las fórmulas probadas, si no el concepto subyacente que "explica" la acción a distancia, de la Relatividad General.

El desafío de la observación es que los discos de acreción también contienen cargas en movimiento que generan fuertes campos magnéticos, y no está claro cómo se podría distinguir entre los campos generados dentro del horizonte de eventos de los generados fuera. Sin embargo, el enorme poder de los magnetares, sin discos de acreción aparentes, sugiere que la posibilidad de campos magnéticos internos puede ser difícil de ignorar.

Si hay algún otro medio común de intermediación de la acción a distancia (aparte de la curvatura del espacio-tiempo y el intercambio de partículas virtuales), que sirve para explicar tanto los fenómenos gravitacionales como los electromagnéticos, los BH muy grandes y de giro rápido también serían Se espera que genere fuertes campos gravitomagnéticos con vectores de momento angular similares a los polos magnéticos. Nunca ha estado claro por qué el espacio-tiempo curvo generaría un efecto gravitomagnético, ni el intercambio de partículas virtuales proporciona una explicación muy satisfactoria para la inducción y los campos electromagnéticos, en realidad. Cabría esperar que una nueva explicación común para la acción a distancia ofreciera una mejor explicación de este fenómeno.

Entonces, esta es una excelente pregunta que merece un análisis cuidadoso, incluso desde la perspectiva de que, tal vez, nuestras explicaciones para la acción a distancia sean defectuosas.