Si las partículas cargadas siempre se adhieren a los horizontes de eventos de los agujeros negros, ¿cómo puede caer la materia ordinaria?

(Un amigo en el trabajo amablemente me prestó su copia de "Black Holes & Time Warps" de Kip S Thorne. Esto puede haber sido desacertado... :)

BH&TW 1994 tapa blanda p.410 Figura 11.5:

... toda carga positiva que ingresa al horizonte desde el exterior del Universo se adhiere al horizonte y se mueve alrededor de él, hasta que sale de nuevo al Universo exterior (en forma de carga negativa que cae hacia adentro para neutralizar la carga positiva).

Whoa hay buckaroos, QED esto no es. Los protones están hechos de quarks y los quarks se cargan individualmente en fracciones de 1e. Entonces, si estoy leyendo la declaración anterior muy directa de la forma en que parece decir, cada carga debe quedar atrapada individualmente por el horizonte. Entonces, ¿cómo funciona ese desagradable grumoso? 1 mi de una carga cancela cada una de las cargas fraccionarias de los quarks protón, algunas de las cuales (los quarks d ) son negativas por cierto?

Entonces, aunque en general estoy bien con protones y antiprotones haciendo este pequeño baile y cayendo, porque en ese caso todo lo que realmente estás haciendo es disparar gammas hacia el interior del horizonte. Incluso para ese caso, guau, esa declaración anterior sería saltarse una plétora de complejidad de partículas para cualquier evento real. Por ejemplo, realmente necesita mirar la cancelación de los quarks para obtener una imagen completa, no solo dos partículas con tamaño espacial real.

El libro de Thorne tiene una duración de nueve años y está destinado a ser una lectura popular, por lo que puedo suponer con seguridad que alguien ha analizado posteriormente con espantoso detalle el problema problemático de cómo cancelar exactamente las cargas no coincidentes de la materia ordinaria de una manera que permite fuera de ¿Equilibrar bultos y átomos de toda la materia (o toda la antimateria) para que caigan en el interior de un horizonte de sucesos?

Observo que los principios de conservación en juego para esta pregunta son los mismos que evitan que los átomos de hidrógeno se conviertan en gammas. Entonces, mientras que el interior de un todo negro es una cosa de belleza y pura energía y simplicidad, la materia desordenada primero tiene que llegar allí convirtiéndose, más o menos, 100% en radiación gamma. Una vez que haya convertido la materia en todos los gammas y los haya disparado al interior del horizonte de eventos, puede escupir cualquier combinación de materia-antimateria o radiación que desee.

Pero si el apego a la carga del horizonte es real y totalmente autoconsistente, confieso plenamente que no veo cómo puedes entrar en ese interior.

Además, supongo que el modelo de membrana no ha sido modificado o abandonado dramáticamente desde entonces.

Después de todo, la idea de que los horizontes son conductores parece tan relevante para la forma en que se alimentan los cuásares que me resulta un poco difícil creer que la idea del horizonte conductor pueda abandonarse alguna vez, ya que, en efecto, los cuásares califican como evidencia experimental decente para la idea. Además, para lo que sea que valga, encontré que los argumentos sobre el mal comportamiento de las líneas de campo que conducen a la captura de carga son muy coherentes y persuasivos.

Entonces, más crujiente:

Si se requiere la cancelación de carga para que las partículas caigan más allá de un horizonte de eventos, ¿cómo puede la materia ordinaria con su extraña mezcla de cargas fraccionarias separadas espacialmente alcanzar el 100% de autocancelación de carga necesaria para pasar a través del horizonte de eventos?

Si corresponde, una referencia a algún documento ampliamente aceptado que explique adecuadamente la naturaleza del mecanismo de cancelación de cargo total fraccional estaría bien.

Respuestas (1)

La respuesta más simple es que el horizonte no contiene las partículas cargadas, sino que la información sobre las cargas de las partículas que han caído en el horizonte vive en el horizonte mismo.

En términos más simples, el momento monopolar eléctrico de toda la materia dentro del horizonte puede deducirse de la geometría y el campo en una vecindad del horizonte.

Entonces, la materia misma cae a través del horizonte, pero puedes considerar que el horizonte tiene una "carga", ya que la ley de Gauss nos dice que el campo sobre una superficie cerrada determina la carga en el interior.

¿Cuánto tiempo tardará una partícula en caer bajo el horizonte? Infinito. Ninguna partícula puede caer dentro. Período. -1
@Anixx: no. el horizonte sale al encuentro de la partícula. E incluso si no incluye esto, su luz se desplaza hacia el rojo a una longitud de onda de un parsec en un tiempo relativamente corto, lo que la hace inobservable.