Si sigo acercándome más y más a la velocidad de la luz, ¿cómo se verían los efectos gravitatorios para un observador? [duplicar]

Ahora, con la relatividad especial aplicada al escenario en el que yo me acerco más y más a la velocidad de la luz, mi masa aumentaría con respecto al observador y también mi longitud se contraería en la dirección del movimiento, nuevamente con respecto al observador. Ahora, si se permite que esto continúe, ciertamente llegaría un punto en el que se observaría que mi masa era muy, muy alta, y mi longitud se contraería por debajo de mi radio de Schwarzschild, ahora, ¿qué sucedería en este escenario? ¿Observaría el observador un agujero negro mientras me observa? si no, ¿qué vería realmente el observador? (Si el observador me ve como un agujero negro, ¿no debería eso técnicamente suceder ya que nada es diferente para mí desde mi propio punto de vista?)

¿Me convertiría en un agujero negro? y si no, ¿qué vería el observador si no me convierto en un agujero negro? ¿El observador notaría algún efecto gravitatorio en mí?

He eliminado una discusión de comentarios extendida. Ese tipo de cosas deberían llevarse a cabo en Physics Chat .
@DavidZ: Justo. Creo que lo que no es justo es cerrar la pregunta. La pregunta es interesante y creo que las respuestas dadas en la otra publicación son falsas o, como mencionó el OP, completamente insuficientes.
@CuriousOne luego publica una mejor respuesta a la otra pregunta. Si las preguntas realmente no están preguntando lo mismo, de modo que una respuesta a esta no constituiría una respuesta a la otra, entonces esta pregunta debe editarse para mostrar exactamente qué la diferencia de la otra pregunta, es decir, qué es esta pregunta. está pidiendo que el otro no lo esté, y luego se puede considerar su reapertura.
@DavidZ: publiqué una respuesta. Dados los sentimientos abrumadores en la otra publicación, no tengo ganas de volver allí y comenzar discusiones al respecto. Parece un poco inútil.
OK... mi comentario final sobre este: este documento podría ayudar y contiene citas de la publicación original que trata el problema. Creo que el artículo deja claro que la intuición no llega demasiado lejos: arxiv.org/pdf/gr-qc/0110032v1.pdf
Creo que mi pregunta es principalmente sobre qué tipo de efectos gravitacionales vería el observador y, por lo tanto, es diferente del otro mencionado @DavidZ
Creo que la pregunta se vuelve a abrir porque lo que pretendo pedir es diferente de la pregunta en la que se ha marcado como duplicada. Pregunto si el observador observaría o no algún efecto gravitacional, ¡y no solo sobre la parte del agujero negro!

Respuestas (1)

OK... No puedo dar una respuesta definitiva al problema. Mi intuición me dice que cualquier partícula masiva o masa macroscópica, impulsada lo suficientemente alto, tiene que parecerse a un agujero negro. ¿Por qué? Porque es muy difícil ver por qué/cómo la gravedad, si creemos en el principio de equivalencia, debería poder distinguir entre la energía cinética y otras formas de energía interna (que, por cierto, para el caso de la materia bariónica también son en gran medida cinética debido a los quarks relativistas dentro de los nucleones).

Creo que el verdadero fastidio aquí es la cuestión de qué propiedades tiene realmente una métrica de Schwarzschild altamente potenciada y qué significa eso para una partícula de prueba que queda atrapada en el campo cercano de dicho objeto.

¿podría proporcionarme algunas fuentes para estudiar Schwarzschild Metrics? (No estoy muy versado en relatividad general). ¡Preferiblemente cosas básicas para principiantes!
@HritikNarayan: Esto ciertamente no es "cosas para principiantes". Me encantaría proporcionarle un enlace, pero no he visto un documento como ese. ¿Intentaste una búsqueda bibliográfica?
Lo haré, ¡de acuerdo!.
Tiempo de experimento mental: digamos que hay un objeto que viaja a una velocidad lo suficientemente alta como para convertirlo en un "agujero negro" según su intuición. Si disparo un pulso de luz a este objeto de manera que sea perpendicular a la trayectoria del objeto y golpee el objeto en el punto de mayor aproximación (tengo una buena sincronización), ¿qué sucede? No hay desplazamiento Doppler del pulso de luz; ¿No debería simplemente reflejarse en el costado del objeto y regresar a mí? Si es así, ¿cómo puede ser esto un agujero negro?
@Jim: ¿Qué te hace creer que la luz se reflejará? Declaras implícitamente que lo será, pero ¿cuál es la evidencia de eso?
Pregunté si debería reflejarse, y supongo que la evidencia sería en su mayoría intuitiva. Al igual que admites que tu evidencia de que parece un agujero negro es intuición
@Jim: Soy un experimentador: mi única evidencia para este caso proviene del principio de equivalencia y la termodinámica. Si puedes hacer agujeros negros microscópicos y hacer rebotar la luz en ellos, bien por ti. No puedo, y si no puedo hacer experimentos, no estoy usando mi intuición para adivinar cuál debería ser el resultado. Todo lo que sé sobre la equivalencia me dice que un observador externo no puede distinguir una forma de energía de otra. Todos los teóricos que he oído hablar de ello parecen pensar lo mismo. Iré con eso.
@Jim: no tengo intuición sobre lo que sucede directamente en el objeto. Honestamente, no creo que nadie lo sepa, o ya tendríamos una respuesta a lo que hay dentro de un agujero negro.
@CuriousOne cds.cern.ch/record/428066/files/0002076.pdf Aquí hay un artículo sobre horizontes aparentes para marcos de agujeros negros potenciados. En él, como he estado tratando de explicar, afirman que el horizonte de eventos en sí permanece invariable bajo impulsos y que, de hecho, el horizonte aparente para un agujero negro de Schwarzschild potenciado es Lorentz contraído. Hay una bonita figura en la página 22 que muestra el horizonte aparente del agujero negro potenciado contra el horizonte aparente del agujero negro no potenciado. El horizonte se hace más pequeño. Entonces no puedes impulsarte para convertirte en un agujero negro
GR usa la masa en reposo de un objeto para definir el radio del horizonte de eventos de un agujero negro porque si un rayo nulo puede escapar o no depende completamente de si puede escapar en un marco que está fijo en el objeto.
@Jim: Y cada pequeño agujero negro se evapora. Estamos dando vueltas en círculos. Su descripción puramente geométrica de la física de los agujeros negros se detiene alrededor de 1965, cuando todavía pensábamos que los agujeros negros pueden violar la tercera ley de la termodinámica. Hoy ya no pensamos eso.
Ese artículo fue escrito en 2000.
La evaporación es irrelevante. Si no tiene un horizonte de eventos, no es un agujero negro. El horizonte de eventos es invariable bajo impulsos y definimos su tamaño utilizando la masa en reposo del objeto para determinar en qué radio no puede escapar un rayo nulo. Aunque la evaporación puede disminuir ese radio, no es relevante para el hecho de que un objeto impulsado no se considere un agujero negro porque usamos la masa en reposo para determinar si lo es.
@Jim: El problema es conocido y resuelto. La métrica se llama Aichelburg-sexl y también se han discutido las paradojas que resultan de ella. ¿Y por qué no habrían de serlo? en.wikipedia.org/wiki/Aichelburg%E2%80%93Sexl_ultraboost