Esta pregunta me ha estado molestando por un tiempo. Tengo una hipótesis cruda...
Tal como lo entiendo, un observador que cae en un agujero negro cruzará el horizonte de eventos en algún momento futuro (adecuado) específico, y no será un evento traumático si el agujero negro es lo suficientemente grande (por ejemplo, las fuerzas de marea serán bastante templado).
Además, el observador verá el universo arriba "acelerarse", y podrá ver cualquier fecha futura llegar a un punto distante antes de cruzar el horizonte de sucesos .
Además, los agujeros negros se evaporan, lo que puede dar lugar a algunas advertencias sobre las dos afirmaciones anteriores (que no tienen en cuenta la evaporación).
Así que supongamos que tenemos un gran agujero negro, destinado a evaporarse y desaparecer en el año 10 50 dC. Y supongamos que salto dentro de él, equipado con un telescopio que me permite observar la Tierra. Antes de que alcance el horizonte de sucesos, veré llegar a la tierra el año 10 50 d.C. En ese momento, veré a los astrónomos en la Tierra ondeando banderas para indicar que han visto desaparecer el agujero negro. Entonces, si miro "hacia abajo", veré un espacio vacío sin un agujero negro que se avecina. Entonces, ¿dónde estoy? Si estoy a la deriva en el espacio, ¿estoy en una nube de todos los otros objetos que alguna vez cayeron en el agujero?
Ahora mi cruda hipótesis: a medida que caigo, y el agujero se vuelve más pequeño, y la curvatura cerca del horizonte se vuelve más aguda, seré sacudido por las fuerzas de las mareas y destruido por la radiación de Hawking. Cualquier cuerpo extendido que tenga se desintegrará, por lo que "yo" sobreviviré solo si soy un punto indestructible, y la nube de tales partículas es lo que los astrónomos ven como el destello final de la radiación de Hawking. ¿Es esto incluso cerca de plausible?
Unas pocas cosas:
1) El hecho de que un observador que cruza el horizonte de eventos no necesariamente sienta efectos negativos EN EL MOMENTO DE CRUZAR el horizonte, no significa que no terminará inevitablemente en la singularidad, donde habrá muchos efectos negativos. --todas las curvas temporales que cruzan el horizonte terminan en la singularidad en una cantidad finita de tiempo propio. Para una partícula que cae en un agujero negro que no gira, en realidad es la misma cantidad de tiempo adecuada que le tomaría caer en una masa puntual newtoniana.
2) Debe tener mucho cuidado con lo que quiere decir con 'horizonte' en el caso de un agujero negro que eventualmente se evapora. Hay varias definiciones de 'horizonte', y dependiendo de cómo se resuelva la singularidad, y de cómo se evapore el agujero, estas diferentes definiciones pueden diferir en significado--la diferencia más común es el horizonte aparente-un 'punto en el cual, para este dado el tiempo, no puedes volver atrás', y el horizonte de sucesos--'el punto en el que DEBES terminar en la singularidad'. Es posible que su espacio-tiempo de agujero negro en evaporación tenga un horizonte aparente pero no un horizonte de eventos, por ejemplo. En ese caso, toda la paradoja desaparece.
3) Una respuesta cuidadosa de esto requiere el dibujo cuidadoso de un diagrama de Penrose-Carter del espacio-tiempo relevante. Si lograste ajustarlo de alguna manera para que cayeras, dispararas tus cohetes durante el tiempo suficiente para sobrevivir a la recontracción del horizonte, la respuesta corta es que no recibirías toda la información sobre todo el futuro, solo eso determinado. por el "pasado nulo" del horizonte, conocería todos los rayos luminosos y temporales que caían en el horizonte, pero no los que se dirigían hacia el lugar donde solía estar el horizonte a veces más tarde que cuando el horizonte el horizonte estaba allí.
Tengo entendido que un observador en caída libre que cae en un agujero negro no verá llegar ninguna fecha futura a un punto distante antes de cruzar el horizonte de eventos. Creo que eso es cierto solo para un observador acelerado que flota cada vez más cerca de un horizonte.
Hay una investigación en curso con respecto a su pregunta y se han propuesto algunas soluciones. yo recomiendo
En resumen, se propone que la energía interna del observador que cae se transforme completamente en energía cinética y luego en radiación. Esta radiación se llama radiación "pre-Hawking". Aunque hay algunos argumentos en contra.
La evaporación de un agujero negro es un evento que tiene lugar antes de que una partícula pueda alcanzar el horizonte de eventos en un tiempo coordinado. Cuando la métrica de Schwarzchild se usa para rastrear eventos fuera del horizonte de eventos, solo hay una realidad, independientemente de las coordenadas utilizadas para realizar las mediciones. Es decir, según se calcula utilizando la métrica de Schwarzchild, ya sea que se mida en tiempo coordinado o en tiempo local (apropiado), un agujero negro se evaporará antes de que una partícula pueda alcanzar el horizonte de eventos. Esto sugiere que es físicamente imposible que algo cruce un horizonte de sucesos. Si desea una explicación más completa, escribí un breve artículo sobre el tema: Weller D. "Cinco falacias utilizadas para vincular los agujeros negros con el espacio-tiempo relativista de Einstein". Progreso en Física, 2011, v. 1, 93 .
Si el agujero negro se evapora, un observador distante recibirá señales de luz de un objeto que ingrese al horizonte de eventos antes de la señal de evaporación, y no hay contradicción. La paradoja surgió porque en el caso de estado estacionario, las señales de luz del objeto se reciben indefinidamente en el futuro del observador, y se asumió que este sería el caso también para la evaporación.
Creo que mi primer párrafo a continuación es incontrovertible. El segundo párrafo es lo que entiendo que es la situación, y bien puede estar equivocado (como el 99,9% de lo que se escribe sobre los agujeros negros)
Lo que importa es solo dónde está el "observador" que cae en el instante en que el agujero se evapora. Puede (probablemente debería) usar el tiempo adecuado como medida, pero necesita usar la posición (en relación con el horizonte de eventos) como medida para este propósito. Entonces, de alguna manera necesitamos responder a la pregunta "¿cuánto ha progresado el tiempo propio en el instante en que el agujero se evapora?".
Qmechanic sugiere que usemos la detección de eventos fuera del agujero negro del observador que cae, y la corrección de esto parece ser evidente.
Entonces, la única pregunta es si la luz de cada momento anterior a la evaporación del agujero es capaz de alcanzar la ubicación del observador que cae antes de que penetre en el horizonte. Ignorando los efectos de la Mecánica Cuántica por ahora, parece que GR predice que el observador que cae permanece fuera del horizonte.
QM podría en realidad 'transferir' al observador dentro del horizonte, pero nuevamente la pregunta no es qué sucede en el tiempo adecuado, sino dónde está el observador en el instante en que lo alcanzan los pulsos de reloj progresivos generados externamente. Tengo entendido que, en esta medida, la "observación descendente" en realidad se acerca al horizonte de eventos, no cae a una singularidad central como sugieren los análisis que utilizan el tiempo adecuado con exclusión de todo lo demás.
Jorge
Beta
balú
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