¿Cómo puede girar un agujero negro si la dilatación temporal detiene el tiempo en el horizonte de sucesos?

Question

¿Cómo gira un agujero negro si el tiempo se dilata hasta el infinito (por ejemplo, se detiene) en el horizonte de sucesos? Nota: esto es relevante para esta pregunta, pero diferente: ¿Cómo puede girar una singularidad en un agujero negro si sólo es un punto?

Editar: Estoy considerando esto desde un marco de referencia externo (por ejemplo, como lo que veríamos desde la Tierra, o quizás incluso un objeto algo cercano al agujero negro, pero no muy cerca de su horizonte de sucesos).

Answer 1

La afirmación "el tiempo se dilata hasta el infinito en el horizonte" es una forma (muy imprecisa) de decir que el horizonte de sucesos es una superficie nula/luminosa. Sin embargo, como se desprende de los rayos de luz, el hecho de que sea nulo o similar a la luz no es un impedimento para moverse. En particular, es posible que una superficie nula/luminosa gire. (Al igual que los fotones se mueven "a pesar" de que "el tiempo se dilata hasta el infinito en un rayo de luz".

Answer 2

Un agujero negro giratorio se caracteriza por una masa M y un momento angular L. No hay más parámetros, por lo que la pregunta sobre la velocidad angular no es aplicable.

Answer 3

Michele Grosso y mmeent tienen puntos relevantes. Lo que hay que recordar es que el horizonte de sucesos no influye de ninguna manera causalmente en el mundo exterior. En realidad es al revés. Existe entonces un momento angular asociado a un vector de Killing $K_\phi$ para todo el espaciotiempo. Esto lleva consigo la información del momento angular, o en el sentido del teorema de Noether define una isometría que define el momento angular como invariante. Esto es lo relevante.

Si pensamos que hay una superficie gaussiana alrededor del agujero negro que también actúa como una especie de manto, entonces no importa si se trata de un agujero negro o de un objeto compacto de la misma masa y momento angular. La fuente del campo gravitatorio externo es irrelevante. Por lo tanto, no importa si hay una estrella compacta o un agujero negro detrás de la superficie/capote gaussiano. Si hay un agujero negro podemos pensar en el horizonte como una congruencia de rayos nulos que se mueven en espiral como una especie de poste de barbero. Sin embargo, la influencia causal es del material que entró en el agujero negro, no del horizonte que influye en el mundo exterior.

En última instancia, un agujero negro es un objeto cuántico, y su momento angular es similar al espín intrínseco de una partícula elemental. En consecuencia, el momento angular no se deriva en última instancia de nada, en lo que Michele hace una observación correcta. Una comprensión completa de un agujero negro según la teoría cuántica tendría muy probablemente el momento angular como un estado propio similar al espín intrínseco.