Esto me vino después de leer que un agujero negro que tiene la masa del universo observable también tendrá un horizonte de eventos que cubra el universo observable.
Dado que la definición de un agujero negro es que nada puede escapar de él, ¿realmente requiere que tenga una única singularidad de densidad infinita?
¿O podría organizar un agujero negro teórico de una supergalaxia, o un cúmulo denso de galaxias, donde tienen tanta masa que no puede escapar al exterior, pero al mismo tiempo puede "vivir" adentro sin ser desgarrado? ¿piezas?
Por el término agujero negro normalmente nos referimos a una de las cuatro geometrías del espacio-tiempo, las métricas de Schwarzschild, Reissner-Nordström, Kerr o Kerr-Newman. El universo está (creemos) descrito aproximadamente por la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, y no es un agujero negro. El Big Bang no es lo mismo que la singularidad en el centro de un agujero negro.
Para el agujero negro más simple, la métrica de Schwarzschild, una vez que estás dentro del horizonte de eventos, cada camino temporal conduce a la singularidad. Entonces, no solo no hay escape, sino que no hay forma de permanecer permanentemente dentro del agujero negro sin golpear la singularidad. Para los agujeros negros cargados y giratorios, las cosas son más complicadas, porque hay caminos temporales que lo llevan a través del horizonte de eventos, pierden la singularidad y vuelven a salir. Sin embargo, sigue siendo cierto que (a) nunca puede regresar a su punto de partida y (b) no hay órbitas estables dentro del horizonte de eventos: o golpea la singularidad o es expulsado.
Entonces, la respuesta simple a su pregunta es que no puede organizar un agujero negro que le permita vivir permanentemente dentro del horizonte de eventos.
Como cuestión secundaria, no se trata de que no puedas escapar del universo observable. Más bien al revés en realidad. Suponiendo que la expansión del universo continúa acelerándose, se acercará a una geometría de De Sitter. En este caso hay un horizonte cosmológico que impide que nada fuera del universo observable entre en él. Sin embargo, cualquier cosa dentro del universo observable puede escapar por el horizonte (aunque desde nuestra perspectiva tomaría un tiempo infinito hacerlo).
Existen singularidades en las soluciones teóricas 'perfectas' de la Relatividad General, pero cuando observas los objetos naturales reales similares a Kerr girando en un fondo lleno de ruido de ondas GR y otra radiación y materia entrante, es probable que no existan singularidades físicas reales.
Brandon Carter, refiriéndose a los agujeros negros giratorios (todos los agujeros negros reales giran):
Así llegamos a la conclusión de que una línea de tiempo o geodésica u órbita nula no puede alcanzar la singularidad bajo ninguna circunstancia excepto en el caso de que esté confinada al ecuador, cos() = 0 .... Así como la simetría se reduce progresivamente, a partir de la solución de Schwarchild, la extensión de la clase de geodésicas que alcanzan la singularidad también se reduce constantemente,... lo que sugiere que después de una mayor reducción de la simetría, las geodésicas incompletas pueden dejar de existir
Kerr Fields, Brandon Carter 1968. (NB: PDF)
Los teoremas sin cabello no hacen que las singularidades sean más probables cuando le hablan al anillo: el tiempo de inactividad de un agujero negro en un fondo perfectamente silencioso. Es la caída estocástica natural de las cosas lo que evita que se formen singularidades reales.
levitafero