si dejo caer una masa en un agujero negro, ¿la gravedad del agujero negro será asimétrica antes de que la masa alcance la singularidad?

La pregunta está en el título, así que básicamente arrojas una masa en un agujero negro que no gira, y luego la distribución de la masa dentro del agujero negro no será esféricamente simétrica (supongamos que la masa aún no alcanzó la singularidad). ¿Afectará esta información al campo gravitatorio que rodea al agujero negro fuera del horizonte? ¿O será este campo siempre esféricamente simétrico?

Mi confusión es que no podemos saber nada desde el interior del horizonte (aparte de la masa total), pero una distribución asimétrica de la materia debería dar como resultado un campo gravitatorio asimétrico. Entonces, ¿qué está mal en mi razonamiento?

Presumiblemente, si la masa del agujero negro fuera asimétrica, ¿el horizonte de eventos no sería esférico?

Respuestas (1)

A medida que el objeto que cae se acerca al horizonte desde el exterior, la situación ya no es esféricamente simétrica, por lo que tampoco lo es el espacio-tiempo. En un marco de referencia en el que el objeto pasa por el horizonte en un tiempo finito, el espacio-tiempo exterior permanece simétrico no esféricamente después de que el objeto pasa por el horizonte, aunque la asimetría será dinámica y tenderá a disiparse hasta que finalmente todo se estabilice. una forma simétrica (en ausencia de momento angular). En todo momento, el espacio-tiempo en cualquier lugar dado está influenciado solo por la materia y las señales que pueden llegar allí, en el futuro cono de luz de otros eventos. Por lo tanto, no está influenciado por eventos más allá del horizonte.

Entonces, para ser más específicos, un agujero negro con una distribución no uniforme de masa en el interior (por supuesto, esto durará poco tiempo antes de que esa masa alcance la singularidad) ¿tiene un campo gravitacional esféricamente simétrico?
No, no será simétrico, pero la asimetría se disipará. Y debe tener un poco de cuidado con la región del espacio-tiempo a la que se refiere cuando usa la frase "un agujero negro con una X adentro" porque la región más allá del horizonte es dinámica y no puede evitar ser dinámica, y nada afuera está en el futuro cono de luz de cosas en el interior.
pero ¿no contradice la última afirmación a la primera? si no es simétrico, por lo que puede adivinar la distribución de masa en el interior, ¿correcto?, por otro lado, ninguna información puede escapar, entonces, ¿cómo puede calcular la distribución en función de la asimetría?
Una asimetría observada en el exterior no significa que deduzcas nada sobre el interior, significa que deduces que los eventos externos que causaron la forma del espacio-tiempo no fueron simétricos.
Ok, cambiémoslo de esta manera, sueltas un dron pesado, luego el dron se mueve en el espacio dentro del agujero negro antes de alcanzar la singularidad. La falta de simetría exterior ahora está desconectada de la interior. Y dices que la distribución asimétrica de la masa no afecta el campo gravitatorio exterior, ¿correcto?
@Wolphramjonny El dron puede influir en la región del espacio-tiempo en su futuro cono de luz. Una vez que el dron ha pasado el horizonte, su futuro cono de luz está todo dentro del horizonte. Así que tu última afirmación es correcta.
@safesphere "el objeto nunca cruza el horizonte en ningún reloj exterior" es incorrecto, porque el evento en el que el objeto cruza el horizonte está separado como un espacio de una gran región del espacio-tiempo fuera del horizonte y la mayoría de las coordinaciones de esta región asignarán a este evento un valor finito de la coordenada de tiempo. Para la prueba de estas afirmaciones apelo a un diagrama de Penrose de un agujero negro ordinario formado por colapso.