Si flota justo sobre el horizonte de eventos de un agujero negro, ¿vería el futuro del universo?

Una respuesta corta a su pregunta es sí. Si tuviera que flotar una distancia corta sobre el horizonte de eventos durante un tiempo corto, pasaría mucho tiempo para los observadores asintóticamente planos.

¡Hagamos algunos cálculos! Si tuvieras que flotar, di distancia$h\ll r_s$por encima del horizonte de eventos, entonces el factor de dilatación del tiempo$\gamma$que sentirías sería de la forma

Y así si pasas poco tiempo$t$por encima del horizonte de sucesos, un tiempo de$t\sqrt{r_s/h}$habría pasado por el resto del universo. En particular, diga que usted es$1$metro por encima de un agujero negro de masa estelar (con tres veces la masa del sol, la masa mínima de un agujero negro estelar), el factor de dilatación es$\gamma\approx 100$. Si flotaras solo un centímetro por encima, el factor de dilatación sería$\gamma\approx 1000$. Si desea que pase un millón de años en un segundo, deberá desplazarse alrededor de 0,1 angstroms desde el horizonte de eventos. En este rango, lo más probable es que la descripción real del horizonte de eventos se rompa debido a los efectos de la mecánica cuántica.

Ahora consideremos un agujero negro supermasivo de un millón de veces la masa del sol. Entonces, para lograr que un millón de años pasen en un segundo, sería necesario$h\approx 3\,\mu\text{m}$, que es mucho más realista.

Ahora, su segunda pregunta fue sobre la radiación de Hawking. La respuesta corta a tu pregunta es sí. Un agujero negro se evaporará después de cierto tiempo (tiempos muy largos para agujeros negros muy grandes). Esta escala de tiempo pone un límite efectivo a sus viajes al futuro y, por lo tanto, significa que, dado que los agujeros negros no parecen poder vivir para siempre, no puede continuar esto por un período indefinido.

Los agujeros negros son geniales. ¡Sigue aprendiendo y espero que esto haya ayudado!

Una vez aprendí que los humanos pueden sobrevivir hasta 10 G de aceleración. Un agujero negro tiene que ser mucho más masivo para que sobrevivas flotando en 2 radios de Schwarzchild que para que sobrevivas en caída libre más allá del horizonte de sucesos. Estoy dando una aproximación aproximada de lo que sucedería, por lo que omitiré las constantes numéricas cercanas a 1. Para acelerar a solo 10 G mientras flota en 2 radios de Schwarzchild, el agujero negro debe tener una masa de aproximadamente$1.25 \times 10^9$masas solares. Para los agujeros negros más grandes, la distancia a la que puede flotar desde el horizonte de sucesos mientras acelera a 10 G en su marco de referencia varía según el recíproco de la masa del agujero negro y la velocidad a la que percibe que pasa el tiempo varía linealmente con la masa del agujero negro. agujero negro. Si el agujero negro es lo suficientemente masivo, puede flotar a 10 G lo suficientemente cerca del horizonte de eventos para que su tiempo se dilate mucho y la luz entrante se desplace fuertemente hacia el azul. De hecho, tienes que moverte a través del espacio que se arrastra continuamente hacia el agujero negro y cuanto más cerca del horizonte de eventos estés, más cerca de la velocidad de la luz tendrás que moverte a través de ese espacio, por lo que verás más aberración de luz y lo estrecho del área parece provenir de casi toda la luz.