Una pregunta diferente sobre los objetos verdaderamente esféricos en la naturaleza ( ¿Existen las esferas en la naturaleza? ) me hizo pensar en una conferencia en la que había estado, según recuerdo, se mencionó que el objeto más perfectamente esférico en la naturaleza es de hecho (el evento horizonte de) un agujero negro.
En los comentarios de la pregunta antes mencionada, se me informó que cualquier desviación de una forma esférica de dicho horizonte de eventos se amortiguaría en muy poco tiempo, en relación con la escala de tiempo característica del sistema. Así que me preguntaba de qué orden de escalas de tiempo estamos hablando exactamente aquí, agradecería alguna explicación sobre esto.
Y algo que acabo de pensar: ¿sería posible que en este horizonte ocurriera algún fenómeno ondulatorio (periódico), distorsionando periódicamente la forma esférica?
Sobre la pregunta que mencionaste, un comentarista dijo: "Los astrofísicos se sorprenderían mucho al encontrar un agujero negro no giratorio en la naturaleza". Y el horizonte de sucesos de un agujero negro giratorio en realidad no será esférico.
De todos modos, la relajación a una forma achatada puede ser rápida. Ahora, este es un negocio desordenado. Se han utilizado métodos numéricos y de aproximación para analizar la fusión de dos agujeros negros. Estos están muy por encima de mi cabeza, pero la Figura 2 de fusiones de agujeros negros binarios en Physics Today (2011) muestra que el tiempo de caída es unas cien veces . ( fue el tiempo característico mencionado en los comentarios a la otra pregunta, por lo que está de acuerdo con lo que se dijo allí).
Para un agujero negro de masa solar, el tiempo característico es de unos 5 microsegundos. Se cree que el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia tiene unos 4 millones de masas solares, por lo que el tiempo sería de unos 20 segundos. Entonces, el tiempo de espera incluso para ese monstruo sería de solo unos 2000 segundos, o digamos media hora.
Dicho esto, esto solo modela cuánto tardan las grandes distorsiones en relajarse a pequeñas distorsiones. No me queda claro que las distorsiones pequeñas tengan un tiempo de relajación tan rápido como las distorsiones aún más pequeñas. Más precisamente, no veo por qué la caída sería exponencial. Una vez más, está sobre mi cabeza. [Tal vez esta debería ser otra pregunta.]
También preguntó si podría haber otras perturbaciones periódicas del horizonte. Técnicamente no, cualquier perturbación estaría sujeta a algún amortiguamiento, porque tendría que producir radiación gravitatoria . Si un objeto estuviera orbitando el agujero negro, por ejemplo, tendría que distorsionar el horizonte de sucesos al pasar sobre él, mientras que su órbita decaería por radiación. Pero el poder radiado no escala linealmente con la masa del cuerpo en órbita. Para perturbaciones muy pequeñas, podría llevar mucho tiempo y podría tener un escenario casi periódico. (En el límite, las partículas de prueba tienen órbitas estables y no producen distorsión del horizonte).
Cómo detectarías la rotación de un agujero negro, nada se escapa. ¡Si la ergosfera o la fuerza de un agujero negro es achatada, entonces la fuerza centrífuga / centrípeta es más fuerte que la gravedad de un agujero negro!
Wouter