¿Puede una bola de pelusa colapsar en una singularidad?

He estado leyendo Black Holes and Time Warps de Kip Thorney sintió curiosidad por los estados extremos de la materia degenerada; un poco de investigación revela que, desde que se escribió el libro, se ha planteado la hipótesis de materia degenerada de quarks y preones (con los tipos correspondientes de estrellas). menos suerte para descubrir si, como en el caso de tipos menos exóticos de materia degenerada (neutrones, es decir) es posible calcular una presión de degeneración para la materia degenerada de cuerdas, y si es posible en teoría superarla y causar un colapso lo suficientemente masivo estrella para formar una singularidad (o si, en el contexto de la teoría de cuerdas, "singularidad" en el sentido de GR aún tiene sentido.

Los teóricos de cuerdas ni siquiera pueden calcular a qué hora se sirve el té de las cinco en la sala común. En serio, creo que la pregunta correcta no es sobre la degeneración y la ecuación de estado, porque ambas suponen que el espacio-tiempo tiene la misma dimensionalidad antes y después del colapso. La relatividad general sugiere que este no es el caso (la "densidad" de los agujeros negros disminuye a medida que aumenta la masa). La termodinámica de los agujeros negros sugiere que no estamos tratando con objetos calientes sostenidos por una presión interna, al menos no en la descripción del observador externo.
Muchas gracias por esa aclaración, que parece conectarse bien con la respuesta a continuación.

Respuestas (1)

El punto de la conjetura de la bola de pelusa es que el espacio-tiempo se altera geométricamente en el horizonte del agujero negro. En lugar de tener un interior, las dimensiones adicionales se pellizcan en el horizonte y codifican los datos complicados de las partículas entrantes en una geometría complicada. Esto resuelve 2 problemas

  1. No hay singularidad porque el agujero negro efectivamente no tiene interior.
  2. No hay paradoja de información porque la geometría del horizonte codifica los datos.

Entonces, si acepta la propuesta de fuzzball, entonces debe renunciar a la idea de las singularidades asociadas con los agujeros negros.

Un tema interesante es cómo se forman las fuzzballs. El argumento tradicional es que hay tantas configuraciones posibles de fuzzball que un agujero negro inevitablemente hará un túnel cuántico en una de ellas. Desafortunadamente, no conozco en detalle los cálculos que respaldan esto.

Si desea obtener información detallada sobre el estado actual de la investigación de fuzzball, le sugiero que eche un vistazo a algunos de los artículos recientes de Mathur .

Muchas gracias por esta aclaración. No mentiré, las matemáticas se ven horribles (tengo experiencia en ciencias de la vida, no en física). masa/energía) es indistinguible de un agujero negro GR clásico? Leerá más. Tratando de imaginar alguna forma de verificar experimentalmente el modelo fuzzball.
Creo que la idea es que una bola de pelusa parezca indistinguible de un agujero negro clásico desde una distancia suficiente. El agujero negro se evaporará gradualmente debido a la radiación de Hawking. En pequeñas escalas en el horizonte, esta evaporación corresponde a la simplificación de la geometría a medida que la información se aleja del agujero negro nuevamente.
Gracias de nuevo. Entonces, ¿las singularidades generalmente están prohibidas bajo la teoría de cuerdas, o hay alguna generalización del resultado de Hawking-Penrose aplicable a la teoría de cuerdas?
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