Si los agujeros negros nunca se forman (como M87), ¿significa esto que teóricamente podríamos decodificar la luz y la información que todavía sale de ellos?

He leido esta pregunta:

Esto no es un truco de contabilidad, significa que nunca veremos la forma de un horizonte de eventos. En este punto, alguien aparecerá y dirá que eso significa que los agujeros negros en realidad no existen. En cierto sentido, eso es cierto en nuestro sistema de coordenadas, pero todo lo que eso significa es que nuestro sistema de coordenadas no proporciona una descripción completa del universo.

¿Cómo puede algo caer en un agujero negro visto desde un observador externo?

Ahora tenemos una imagen real de un agujero negro, M87. Pero, según tengo entendido, esta es una imagen de un agujero negro sin forma con un horizonte de eventos sin forma. Si el horizonte de eventos nunca se forma cuando se ve en nuestro marco aquí en la Tierra, ¿debería esto significar que la luz y la información aún pueden escapar de M87? Dado que el horizonte de eventos no tiene forma, la velocidad de escape es aún menor que la velocidad de la luz.

¿Debería esto significar que, teóricamente, todavía podríamos recibir información desde el interior?

Según tengo entendido, M87 no es negro debido al horizonte de eventos (porque nunca se forma), sino debido al corrimiento al rojo. Entonces, la luz y la información aún escapan del agujero negro, solo pierde energía en el campo gravitatorio cuando intenta propagarse hacia afuera. Entonces, ¿todavía podría haber alguna información que podríamos recibir (incluso si está desplazada hacia el rojo)? Teóricamente, todavía podría ser posible decodificar esa información y (algorítmicamente) compensar el corrimiento al rojo. Podría ser difícil de decodificar o teóricamente imposible.

Pregunta:

  1. Si los agujeros negros nunca se forman (como m87), ¿significa esto que teóricamente podríamos decodificar la luz y la información que todavía sale de ellos?
Creo que dado que tenemos mucha evidencia de agujeros negros, eso sugiere que sí se forman, ¿no es así? ¿Estás sugiriendo que no tienen comienzo sino que solo han existido alguna vez?

Respuestas (2)

El agujero negro se forma. El hecho de que no veamos el horizonte o no tengamos una singularidad coordinada en la forma en que describimos el universo no cambia eso. Esta fue la parte crítica de lo que citó originalmente:

En cierto sentido, eso es cierto en nuestro sistema de coordenadas, pero todo lo que eso significa es que nuestro sistema de coordenadas no proporciona una descripción completa del universo.

Esa afirmación es muy diferente a decir que el agujero negro no se forma. De hecho, es un descargo de responsabilidad que indica cómo nuestra visión del universo es incompleta exactamente en el sentido de que no vemos la formación en el escenario descrito .

Gracias, estoy preguntando, si el agujero negro no se forma visto desde nuestro marco, entonces desde nuestro marco, ¿está saliendo información del agujero negro?
@ÁrpádSzendrei Considere dos eventos, A y B. El evento A es usted en este momento. El evento B es la formación inicial del horizonte de eventos de M87. Estos eventos están fuera de los conos de luz de cada uno. Lo sé porque (1) si B estuviera en el futuro cono de luz de A, entonces no podrías haber visto esas imágenes que sugieren algún tipo de región similar a un agujero negro en el centro de M87 (no puedes ver en el futuro); y (2) si A estuviera en el cono de luz futuro de B, entonces estaría dentro del horizonte de eventos y, por lo tanto, no podría publicar esta pregunta. Dado que A y B están fuera de los conos de luz del otro, su orden de tiempo no está definido.
@ChiralAnomaly gracias, "si B estuviera en el futuro cono de luz de A, entonces no podrías haber visto esas imágenes que sugieren algún tipo de región similar a un agujero negro en el centro de M87 (no puedes ver en el futuro)", ¿puede dar más detalles sobre esto? Pensé que la región similar a un agujero negro es solo un efecto de desplazamiento hacia el rojo. Pensé que la formación del horizonte de eventos está en realidad en nuestro futuro (nosotros en la Tierra) cono de luz.
@ÁrpádSzendrei Lo que ves en la imagen es luz emitida por eventos en tu cono de luz pasado. Hay eventos justo fuera del horizonte de eventos que están en su cono de luz pasado, pero ninguno del horizonte de eventos en sí está en su cono de luz pasado. Parte de esto está en su futuro cono de luz, pero el evento de formación inicial no lo es.
¡Muchas gracias!
@ChiralAnomaly “ Dado que A y B están fuera de los conos de luz del otro, su orden de tiempo no está definido. ” - Esto es cierto solo en el modelo matemático limitado. En realidad, el tiempo de movimiento conjunto está bien definido fuera de los conos de luz, mientras que el tiempo cosmológico se sincroniza fácilmente con cualquier observador en el espacio-tiempo de Schwarzschild. Entonces, en realidad, clásicamente, los agujeros negros nunca se forman.

Desde nuestro marco de referencia, la materia que cae viaja a regiones fuera del horizonte de eventos donde el tiempo corre cada vez más lento como lo vemos nosotros. Debido a esto, los vemos caer cada vez más lento a medida que se acercan al horizonte. Según nuestros relojes, se necesita un tiempo infinito para llegar al horizonte.

Esto también significa que los fotones que salen de la materia llegan a un ritmo cada vez más lento. A medida que se acerca, todos los fotones que salen en un milisegundo de tiempo de caída de la materia se recibirían repartidos en un segundo de nuestro tiempo. Cuando se acerca, los fotones de un microsegundo se recibirían en un segundo.

Puedes ver el resultado de esta progresión. Pronto estarían llegando fotones desde un intervalo tan corto que el número esperado en un segundo es 0 .

Estos períodos de tiempo extremos ocurren cuando la materia que cae está muy cerca del horizonte de eventos. Es decir, por su propio reloj cruzará el horizonte de sucesos en muy poco tiempo. El número esperado de fotones que emitirá antes de cruzar se convierte en 0 .

Un segundo punto es que los fotones que recibimos se desplazan cada vez más hacia el rojo. Suponiendo que use un receptor con un límite de frecuencia más bajo, la frecuencia rápidamente sería demasiado baja para recibir.

¡Muchas gracias!