¿Se podría mitigar el daño debido a la espaguetificación al entrar en un agujero negro a casi la velocidad de la luz?

Digamos que queríamos enviar una sonda a un agujero negro, tal vez con la esperanza de ver si en realidad es un agujero de gusano que podría transportar la sonda a otra parte.

Al acercarse a un agujero negro, la sonda sufriría una espaguetificación :

En astrofísica, la espaguetificación (a veces denominada efecto de fideos ) es el estiramiento vertical y la compresión horizontal de objetos en formas largas y delgadas (como espaguetis ) en un campo gravitacional no homogéneo muy fuerte ; es causado por fuerzas de marea extremas . En los casos más extremos, cerca de los agujeros negros , el estiramiento es tan poderoso que ningún objeto puede resistirlo, por fuertes que sean sus componentes.

- "Spaghettification" , Wikipedia [referencias omitidas]

Esto podría ser problemático porque:

Dentro o fuera del horizonte de sucesos

El punto en el que las fuerzas de las mareas destruyen un objeto o matan a una persona dependerá del tamaño del agujero negro. Para un agujero negro supermasivo , como los que se encuentran en el centro de una galaxia, este punto se encuentra dentro del horizonte de sucesos , por lo que un astronauta puede cruzar el horizonte de sucesos sin notar ningún aplastamiento ni tirón, aunque sigue siendo solo cuestión de tiempo, como una vez dentro. un horizonte de eventos, la caída hacia el centro es inevitable. Para pequeños agujeros negros cuyo radio de Schwarzschild está mucho más cerca de la singularidad , las fuerzas de marea matarían incluso antes de que el astronauta alcance el horizonte de sucesos.

- "Spaghettification" , Wikipedia [referencias omitidas]

Dado que la espaguetificación es un efecto relativista, no tengo claro si su comportamiento podría ser diferente si la sonda se acercara a velocidades relativistas.

Preguntas:

  1. ¿Variaría la espaguetización de un agujero negro de una sonda que se aproxima según la velocidad de la sonda?

  2. Si es así, ¿podría explotarse potencialmente esta variación para evitar que una sonda sea destruida por las fuerzas de marea de un agujero negro?

¡Bienvenido a SE.Physics! Creo que entendí la esencia de lo que querías preguntar, así que agregué algo de contexto para ayudar a establecer el trasfondo. Siéntase libre de revertir el cambio si no coincide con su intención, o edite cualquier cosa que desee mejorar.

Respuestas (1)

Según SR, solo las partículas sin masa en reposo, como el fotón, pueden viajar a la velocidad de la luz en el vacío, cuando se miden localmente.

Cualquier cosa con masa en reposo solo puede viajar con velocidades menores que c, cuando se mide localmente en el vacío.

Ahora, la materia normal, que tiene masa en reposo y viaja a menos de c, se espaguetiza.

Estás preguntando si si algo entrara en el agujero negro en c, se espaguetizaría. No hay posibilidad de que ninguna materia (con masa en reposo) entre en el agujero a una velocidad c.

Solo las partículas sin masa en reposo, como el fotón, pueden hacer eso, y los fotones no se espaguetizan (hay algún efecto sobre el fotón por el agujero, pero eso no es espaguetificación).

Los fotones son partículas puntuales elementales, no tienen extensión espacial, ni estructura interna. No se pueden espaguetizar. Caracterizamos los fotones en función de su frecuencia, función de onda, energía y otros números cuánticos. Los fotones pueden alterar su longitud de onda por diferentes fenómenos (como la expansión del espacio, los efectos gravitacionales de los agujeros negros, etc.), pero eso no es espaguetificación.

La espaguetificación solo se refiere a objetos compuestos, y estos solo pueden viajar a velocidades inferiores a c.

Ahora está preguntando si la velocidad de entrada alterará los efectos de la espaguetificación, y la respuesta es:

  1. la espaguetificación se producirá independientemente de la velocidad de entrada de los objetos compuestos

  2. la medida en que cuánto / qué tan rápido se espaguetizan es importante y depende de su velocidad de entrada

Sus últimas 18 palabras básicamente dicen "sí", pero sin explicación del grado. El resto de su respuesta puede haberse aplicado a la pregunta en su forma original, pero ahora es irrelevante. ¿Podría editar su respuesta para centrarse en cuánto afecta una velocidad relativista extrema a la espaguetización?
La razón de 1. es que los efectos de la gravedad que causan la espaguetización (estiramiento y compresión) se propagan a una velocidad c, por lo que no puedes escapar de ellos. La razón de 2. es por cuánto tiempo pasas en la región del espacio donde ocurre el estiramiento y la compresión. Cuanto más rápido vas, menos tiempo pasas en la región de los efectos de las mareas, menos te afecta
@ÁrpádSzendrei Esta es información útil que pertenece a la respuesta, no a un comentario.