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¿Qué ocurre con los objetos aspirados por un agujero negro después de que éste se evapore?

Supongamos que un objeto cae en un agujero negro tan masivo que no se desgarra en el horizonte de sucesos.

¿Qué pasa con él después de que el agujero negro se evapore?

Según la teoría de la relatividad general sin radiación de Hawking, desde los observadores que están fuera de un agujero negro, éste tarda una cantidad infinita de tiempo en alcanzar el horizonte de sucesos, pero desde el punto de vista del objeto que cae en el agujero negro, pasa el horizonte de sucesos en una cantidad finita de tiempo.

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Pasaría lo mismo que si el objeto cayera en el sol: se disolvería en un estado térmico de la materia muy caliente. En el sol es plasma, no sabemos lo que es en el interior del agujero negro (los teóricos de las cuerdas están prediciendo que es un estado de cuerdas muy caliente, en un sentido similar al de un plasma), pero la conclusión ineludible, hasta ahora, es que está extremadamente caliente ahí dentro. La enorme gravedad del agujero negro hace que este proceso sea imposible de observar desde el exterior, pero probablemente sea bastante trivial, al final. Las "cosas" pierden su forma y luego salen en forma de radiación.

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Creo que lo he resuelto. El tejido del espacio se acelera uniformemente en el espacio-tiempo de 5 dimensiones. Existe un hiperplano que en el marco de referencia de cualquier velocidad en el espacio-tiempo de 5D, se desplaza a c hacia el tejido del espacio y el tejido del espacio se aproxima a él pero nunca lo alcanza excepto cuando se forma un agujero negro. El horizonte de sucesos es la intersección del tejido del espacio con ese hiperplano formado por un objeto masivo. Como la información no puede viajar más rápido que la luz en el espacio-tiempo 5D, el horizonte de sucesos nunca puede reducirse. Por lo tanto, un agujero negro nunca se evapora.

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Jungle Hunter Puntos 335

La hipótesis no tiene mucho sentido. La resistencia de un objeto a ser desgarrado viene dada por su elasticidad, no por su masa.

De todos modos, a la pregunta central aún no hay respuesta. Se trata de la llamada paradoja de la pérdida de información, uno de los mayores problemas sin resolver de la física teórica.

En la relatividad general el objeto cae en un tiempo propio finito y choca con una singularidad (suponiendo el agujero negro más simple, el de Schwarzschild). Debido a la radiación de Hawking, el agujero se evapora por completo y la información se pierde porque un estado puro ha evolucionado a un estado mixto.

Una de las resoluciones más prometedoras a la paradoja viene dada por la teoría de cuerdas: la propuesta de la bola de pelusa. Básicamente, el agujero es una especie de estrella de cuerdas muy degenerada (aquí hay una simplificación excesiva) libre de horizonte y singularidades que irradia más bien como un trozo de carbón encendido habitual, por lo que la información no se pierde. El punto crucial es que (en la imagen simplificada habitual de las partículas pares producidas cerca del horizonte) el lugar en el que se producen las partículas NO es el vacío, por lo que no existe la paradoja de la información en primer lugar.

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El espacio es un tejido uniformemente acelerado en un espacio-tiempo no curvado de 5 dimensiones con una sola dimensión similar al tiempo. Evidentemente, en el espacio-tiempo de 5 dimensiones, el alcance del horizonte de sucesos no se produce en el cono de luz futuro de la desaparición del agujero negro, por lo que éste debe alcanzar finalmente el horizonte de sucesos desde su propia perspectiva. Como el tejido del espacio en el horizonte de sucesos no puede moverse más rápido que c, la única forma de que el agujero negro se evapore es que el espacio brote por encima del horizonte de sucesos.

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Nunca observamos que el horizonte de sucesos comience a formarse. Todo el horizonte de sucesos es una región del espacio-tiempo fuera de nuestro cono de luz pasado. No veo cómo podría formarse un cortafuegos. Para que se forme un cortafuegos, la radiación en el horizonte de sucesos tendría que causar el cortafuegos en otra parte del horizonte de sucesos en su propio cono de luz pasado.

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@Rexcircus: No estoy seguro de por qué te han votado a la baja. Aunque no puedo responder al último párrafo sobre la teoría de cuerdas, los dos párrafos centrales responden a la pregunta del OP. En cuanto al primer párrafo: Tal vez leíste mal la pregunta de OP o no estoy entendiendo tu argumento, pero creo que la idea detrás de la suposición de OP de un agujero negro muy masivo era que la curvatura en el horizonte de sucesos sería tan pequeña, es decir, la región estaría tan cerca del espacio de Minkowski en coordenadas inerciales locales, que otras fuerzas (como las fuerzas EM, la autogravedad, etc.) prevalecerían y el objeto no se desgarraría.

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Weng Fai Wong Puntos 116

de los observadores fuera de un agujero negro, se necesita una cantidad infinita de tiempo para alcanzar el horizonte de sucesos

Enciende tu lógica. Si el agujero negro se evapora en un tiempo finito, se evaporará antes de que el observador lejano vea al observador infalible llegar al horizonte. Entonces, después del evento de evaporación final, el observador lejano puede encontrarse con el observador infalible y preguntarle cómo se siente.

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