¿Es posible que un agujero negro saque un objeto de otro agujero negro?

La pregunta realmente se reduce a la dinámica de los horizontes de eventos cuando los agujeros negros se fusionan. Resulta que hay algunas simulaciones geniales que exploran estas dinámicas. Si uno se desplaza hacia abajo hasta el final de esta página black-holes.org, puede ver un video de la fusión de dos agujeros negros de diferentes tamaños. Uno puede revisar el documento subyacente y ver que el desarrollo real de la simulación fue muy extenso.

Los horizontes de eventos reales se mueven y oscilan, por lo que la pregunta es si la propia nave espacial se ha convertido en algún tipo de elemento físico del agujero negro después de haber cruzado el horizonte de eventos. Dado que en la mayoría de los casos se argumenta que la nave espacial puede cruzar el horizonte de eventos en grandes agujeros negros sin presenciar ningún tipo de efecto significativo, aunque la masa de la nave espacial debe considerarse parte de la masa del agujero negro después de cruzar el horizonte de eventos, todavía tiene algunos libertad de movimiento.

Podemos ver en la simulación que las geodésicas que definen el horizonte de eventos fluctúan cuando los agujeros se fusionan. Entonces, si las geodésicas fluctúan, ¿es posible que la nave espacial se encuentre en una geodésica que de repente le permita escapar?

La respuesta debería ser no. Las geodésicas que definen el horizonte requieren trayectorias con velocidades mayores que la velocidad de la luz. La nave espacial no puede superar la velocidad de la luz. Entonces, si bien la geodésica en la que se encuentra puede distorsionarse durante la fusión del agujero negro, es el propio espacio subyacente el que se distorsiona, lo que no va a impartir alguna capacidad para desafiar las leyes locales de la física a la nave espacial. Como tal, permanecerá dentro del horizonte del agujero negro ya que su geodésica, aunque distorsionada, seguirá estando dentro del horizonte.

En el escenario que estás describiendo, los horizontes de eventos de los agujeros negros se fusionarán. Una vez que se han fusionado, no pueden separarse de nuevo. Este es un teorema demostrado por Hawking y Ellis como proposición 9.2.5 en La estructura a gran escala del espacio-tiempo, p. 316.

Un horizonte de eventos es el límite teórico alrededor de un agujero negro más allá del cual un observador no puede estar en contacto (es decir, la región de la cual la luz o cualquier otra radiación no puede (clásicamente) escapar del interior).

En mi opinión, es NO porque una vez que un objeto ha llegado más allá del horizonte de sucesos, ni siquiera sabemos qué le sucede dentro. Ni siquiera puede intentar escapar. Sólo el espacio-tiempo lucha dentro del agujero negro porque todas las posibles trayectorias del objeto apuntan hacia la singularidad. Un observador vería que la nave espacial se desplaza demasiado hacia el rojo y finalmente desaparece en el momento en que se acerca al horizonte.

A pesar de que la nave espacial es atraída hacia el otro agujero negro durante la fusión o golpea la singularidad , no podemos observarla. En cambio, podemos asegurarnos de que dos agujeros negros que están lo suficientemente cerca podrían fusionarse para formar un agujero negro supermasivo y que ambos comparten la nave espacial.

Si entiendo correctamente lo que leí de Hawking, Thorne y otros: una vez pasado el horizonte de eventos, el espacio mismo retrocede en C. Esta es la razón por la que el corrimiento hacia el rojo aumenta hasta el infinito en el horizonte de eventos: trata la luz como una onda. las longitudes de onda aumentan tan dramáticamente que esencialmente se aplanan.

Cuando el horizonte de sucesos del segundo agujero negro se encuentra con el primero, y comienzan a fusionarse, todo lo que ha salido de nuestro universo a través del horizonte de sucesos sigue atascado en el otro lado. La onda de probabilidad de masa/energía incluye la posibilidad cero de que alguna vez regrese al lado en el que comenzó. La información sobre lo que era está incrustada en el horizonte de eventos, pero soy lo suficientemente honesto como para admitir que no entiendo el principio holográfico y cómo funciona. Las matemáticas están simplemente más allá de mi nivel de educación.

La forma de un horizonte de agujero negro se comporta como un líquido viscoso. Se aplana en los polos cuando BH está girando, puede haber ondas en la superficie de un agujero negro cuando come algo y la energía de las ondas luego se irradia como ondas gravitacionales para que la superficie vuelva a ser suave.

Cuando algo cae sobre un BH, su diámetro aumenta, pero no simultáneamente en todas partes (el BH puede ser tan grande que incluso la luz tarda un poco en llegar al otro lado, al igual que las ondas gravitacionales). Cuando dos BH se acercan, también se distienden como dos gotas de líquido atrayente y luego se fusionan. La energía de las ondas superficiales se irradia nuevamente como rayos gravitacionales.

Más cerca de su pregunta, estar entre dos agujeros negros no ayudaría a escapar, todo lo contrario, las superficies de ambos BH se expanden en la dirección del otro, por lo que estaría en un problema aún mayor. Para escapar de entre dos BHs al infinito tendrías que luchar contra la gravitación de ambos.

Considere una partícula pequeña como un neutrón aventurero que viaja en un curso directamente entre dos agujeros negros de igual tamaño. Los horizontes de eventos estarían comprimidos entre los agujeros negros porque estarían tirando de nuestro neutrón de la suerte en direcciones opuestas. Por lo tanto, podría atravesar ambos agujeros negros sin ser absorbido. Sin embargo, según la definición de un horizonte de eventos, una vez que la partícula cae dentro de él, ya está en camino de quedar atrapada dentro del agujero negro para siempre.