Digamos que un agujero negro de masa $M$ y un trozo muy compacto de antimateria ( no es una singularidad ) también de masa $M$ están viajando el uno hacia el otro. ¿Qué ve un observador externo cuando se encuentran?
¿Se separarán en una reacción materia/antimateria? ¿O sus masas se combinarán, sin llegar a encontrarse en la dilatación temporal infinita del horizonte de sucesos?
El hecho de que el material infalible sea materia o antimateria no supone ninguna diferencia.
Fundamentalmente, la confusión proviene probablemente de pensar que los agujeros negros son sustancias normales (y que, por tanto, conservan las propiedades de la materia que los ha creado). En realidad, un agujero negro es una región del espaciotiempo con ciertas propiedades, especialmente la superficie unidireccional que llamamos horizonte de sucesos. Eso es todo. Lo que sea que imagines que ocurre en el interior de un agujero negro, ya sea una singularidad o ángeles bailando en la cabeza de un alfiler, es completamente irrelevante.
La razón por la que el espacio-tiempo se curva lo suficiente como para formar un horizonte de sucesos se debe esencialmente a la densidad de masa y energía en la zona. La antimateria cuenta igual que la materia en cuanto a masa y energía. Los antiprotones tienen la misma masa positiva que los protones normales y, a una velocidad determinada, también tienen la misma energía cinética positiva.
Incluso si quisieras que la materia y la antimateria se aniquilaran en algún lugar cerca/dentro de un agujero negro, los fotones resultantes no causarían menos curvatura del espaciotiempo, ya que todas las reacciones de la física de partículas conservan la energía y el momento. Esto está relacionado con la forma en que se podría formar un agujero negro a partir de nada más que la radiación .
Lo que puede resultar poco intuitivo es que durante la aniquilación materia-antimateria no desaparece nada: las partículas simplemente se convierten en otras partículas y en energía. Sin embargo, desde el punto de vista de la gravedad, la energía es masa - así que desde el punto de un observador externo, si ninguna partícula escapa del sistema, entonces no importa si la reacción de aniquilación ocurrió o no - la masa=energía total del sistema no cambia.
Para añadir un poco más a lo que ha dicho Chris, cuando la antimateria cae en el agujero negro -digamos que es un positrón- se aniquila con la materia regular. En este caso, el positrón aniquilaría presumiblemente a un electrón, creando dos rayos gamma (luz de muy alta energía) de energía 2*(0,511 MeV). Al igual que la materia no puede escapar de un agujero negro, los fotones (nuestros rayos gamma) tampoco pueden. El espacio-tiempo está tan curvado que no tienen camino de salida. Así que, esencialmente, la masa-energía de la antimateria no puede escapar, aunque se convierta en fotones "sin masa".
El espacio-tiempo curvado provoca otros efectos interesantes, como las lentes gravitacionales, en las que grandes objetos, como las galaxias o las estrellas, desvían la trayectoria de la luz que pasa cerca de ellos.
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