Si un agujero negro estuviera lo suficientemente cerca de nosotros para ser visto con un telescopio (a ojo), si se comiera una estrella, ¿cuánto tiempo estaríamos viendo cómo se come la estrella?

Si bien algo que cae en un agujero negro no pasa el horizonte en un tiempo finito, según lo calculado por un observador externo, las cosas que han caído se vuelven inobservables muy poco después de que se acercan al horizonte. Esto se debe a que el desplazamiento hacia el rojo desde algún lugar cercano al horizonte es tan grande que los fotones tienen una longitud de onda enorme y, por lo tanto, no son observables. La escala de tiempo para que la materia que cae se desplace hacia el rojo hasta la invisibilidad es un pequeño múltiplo del tiempo que le tomaría a la luz viajar una distancia de$r$, dónde$r$es el radio del agujero negro. Esto es del orden de milisegundos para un agujero negro de masa solar y de horas para los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias.

Cuando un agujero negro real se come una estrella, ¿cuánto tiempo observamos que ocurre este proceso? Espero que el número varíe mucho según el tamaño del agujero negro y los detalles de cómo se come la estrella. Este sitio web dice que en realidad hemos visto una estrella siendo devorada por un agujero negro. O al menos, la estrella fue destrozada por el agujero negro y parte de ella fue devorada. Tomó alrededor de un año. Pero tomó tanto tiempo no por el tiempo infinito que tardó la estrella en caer en el agujero negro una vez que se acercó al horizonte de eventos, sino porque la estrella estaba orbitando el agujero negro, relativamente lejos del horizonte de eventos, mientras se rasgaba. aparte.

Bueno, en teoría, la respuesta a su pregunta sería una cantidad infinita de tiempo, pero en la práctica, llevaría más tiempo que la duración real del evento debido a la desaceleración de los fotones. Si fue realmente un tiempo infinito, entonces deberíamos poder ver la historia de todas las caídas desde que se formó un agujero negro por primera vez, lo que obviamente no es cierto hoy. No solo que podríamos verlo ahora, sino que también deberíamos poder hacerlo durante un tiempo infinitamente largo en el futuro. Una vez que un fotón sale del horizonte cercano, aumentaría la velocidad bastante rápido y los fotones no tardarían tanto en desaparecer.

Incluso si hay algunos fotones que tardan un tiempo infinitamente largo, no serían suficientes para formar la imagen de "ser comido" durante mucho tiempo. Supongo que necesitamos una cantidad mínima de fotones por segundo para formar una imagen continua.

Mirándolo de otra manera, si hay una cierta cantidad de fotones cruzando la superficie de la esfera, durante un tiempo infinito, se requeriría una cantidad infinita de energía solo en términos de luz.