Si el tiempo se vuelve más lento a medida que te acercas a un agujero negro, para volverse infinitamente lento en el horizonte de eventos, ¿cómo podría un agujero negro tener tiempo para formarse?

Si intentara entender leyendo estas respuestas, me confundiría mucho. No hay dos iguales. Mi conclusión es que cualquier proceso que esté educando a las personas tiene algún tipo de variable aleatoria. Pasé diez años resolviendo todo por mí mismo ya que una clase de posgrado GR (relatividad general) no estaba disponible para mí. Y resultó ser un poco afortunado, aunque bastante difícil. Entonces, si desea una vista externa, siga leyendo, si no le gustan las vistas externas, deténgase aquí, por favor.

  1. No es posible, teóricamente, ejecutar ningún experimento que obtenga información del horizonte de eventos de un agujero negro, o desde adentro. Por lo tanto, no es posible verificar experimentalmente que se hayan formado agujeros negros, o que incluso existan.
  2. No tenemos datos lo suficientemente cerca de la ubicación prevista de un horizonte de eventos para verificar que GR es el modelo correcto para lo que podemos ver de uno. La teoría del anillo de ondas gravitacionales no logra esto porque (a) las masas de objetos que participan en los eventos observados no se conocen muy bien, y (b) nadie se ha molestado aún en modelar teorías competitivas cercanas para ver si uno u otro ha sido descartado. Aunque eventualmente creo que lo harán, ya que esto se hizo por efectos astrofísicos en el siglo XX, y algunas modificaciones como la energía oscura se han mantenido. Pero continuaré como si estos problemas no existieran en aras de esta pregunta.
  3. Leonard Susskind y sus amigos concluyeron hace 10 años o más que para mantener las leyes de la entropía y la mecánica cuántica, los objetos que caen en un agujero negro tenían que extenderse por el horizonte de sucesos. Esto efectivamente los destruye, y sucede antes de que realmente lleguen al horizonte, para que podamos observarlo. Podríamos, en principio, verificar que nada cae en un agujero negro intacto. Esto no es lo mismo que la nueva teoría cuántica de firewall, pero tiene el mismo efecto. Deja salir a todos los relativistas que dirían que al usar diferentes coordenadas o coordenadas locales de observación descendente, podemos decir que los agujeros negros se forman. Cualquier cosa que use esas coordenadas sería destruida.

Entonces no, no se forman agujeros negros. Sin embargo, se forman masas gravitacionales peligrosas muy grandes con la mayoría de las propiedades importantes de los agujeros negros (todo excepto la parte en la que puedes hacer un agujero de gusano e ir a otro universo como en Interestelar ). Mantente alejado de ellos.

Desafortunadamente, la explicación del “observador externo” no funciona. La razón simple es porque, eres HERMOSA (desearía que hubieras sido uno de mis primeros estudiantes de posgrado en los años 80) como dijiste:

Para un colapso del Agujero Negro, la masa que se acerca al radio de Schwarzschild es el observador externo. El enfoque del radio de Schwarzschild (Sr) es asintótico por una lista de razones por las que la ortodoxia se vuelve loca, y no se limita a un observador externo, y se cuantifica, y las ecuaciones están al revés.

Primero veremos la ecuación de Lorentz en relatividad especial. La definición de la velocidad de la luz es siempre una longitud de Planck dividida por 1 intervalo de tiempo de Planck.

Esto requiere que la velocidad de la luz sea variable en todos los marcos de referencia, si la contracción de Lorentz es verdadera y correcta. Esa es una ecuación al revés. Cuando se muestra de esta manera, no hay redención matemática para el concepto de contracción de longitud.

Por lo tanto, la longitud se dilata, no se contrae a alta velocidad. Además, no hay evidencia de contracción de la longitud, en la dilatación. Avanzamos esto a la Relatividad General, donde nuevamente, la suposición ha sido que la longitud se contrae en un pozo de gravedad:

Lo cual, recuerda, mantenemos constante la longitud L0 y el tiempo t0, dejando la velocidad de la luz variable a medida que nos acercamos al radio de Schwarzschild.

Y la velocidad de la luz es constante nuevamente.

En cuanto a cuantizado, el siguiente paso:

Cada observador en ese pozo gravitatorio ve que el observador tiene un valor diferente para la longitud de Planck y el intervalo de tiempo de Planck, y cada uno se cuantifica de acuerdo con el medidor local de cada observador individual. Ningún observador puede medir un valor que no esté cuantificado de acuerdo con su medidor de medición cuantificado localmente.

Aquí lambda tiene 1 longitud de Planck. El valor lambda / rel en azul es imposible, ya que este es un segmento más pequeño de lo que permitirá el espacio-tiempo. El espacio-tiempo solo permitirá valores enteros de la longitud de Planck.

Cada tasa temporal o longitud de Planck se mide de acuerdo con el medidor del observador, que se cuantifica de acuerdo con su entorno local, lo que significa que la tasa o longitud que mide el observador debe cuantificarse de acuerdo con la unidad de tiempo, tp o longitud de Planck local del observador. , Lp, ya que esta es la única medida posible que el observador puede tomar (el observador no puede tomar una medición no cuantificada).

Cada observador, entonces, tiene un medidor local cuantificado en su unidad local de tiempo de Planck, tp y longitud, Lp, y sin embargo, cada valor cuantificado es diferente de cada unidad cuantificada a lo largo de la curva del pozo de gravedad. La conclusión es que los valores para la unidad de tiempo y longitud de Planck DEBEN haber sufrido un cambio real, y el cambio se cuantifica de acuerdo con el medidor cuantificado localmente del observador.

Este no es un efecto ‘observado’, es un cambio real en el valor fundamental para la longitud de Planck, dado por:

y el tiempo de Planck dado por

Si volvemos a nuestra ecuación de Lorentz corregida:

Vemos que la razón por la que la gravedad está bien formada es porque la longitud se vuelve infinitamente larga a medida que avanzamos más profundamente en ella. Es decir, no un observador distante, percibimos la caída como una caída infinita.

El agujero negro en formación considera que el radio real de Schwarzschild es un valor cuantificado en distancia y tiempo, de acuerdo con su medidor cuantificado localmente, como infinitamente imposible de obtener.

El mito urbano de que este es un efecto observado es incorrecto en la vida cotidiana. Por ejemplo, tenemos que restablecer manualmente los satélites GPS cada 3 horas debido a la relatividad especial (velocidad en órbita) y la relatividad general (distancia desde el suelo). No existe un algoritmo o una solución matemática para esto, debe hacerse manualmente. Si no se hace por un día, el sistema estará apagado por 7 millas en solo 24 horas. Ese no es un efecto observado.

Como otro ejemplo, un acelerador de partículas usa la misma ecuación exacta para la masa:

Si esto fuera simplemente un efecto observado, un acelerador de partículas no funcionaría.

Luego está la pregunta con respecto a “¿qué hace la masa en un pozo de gravedad, se dilata o disminuye?” La respuesta simple proviene del péndulo. Como la dilatación del tiempo gravimétrico hace que el péndulo se desacelere, es equivalente a tener una mayor masa, por lo que podemos escribir:

tomando masa infinita y longitud infinita dada por

son las razones exactas que evitan que los objetos masivos obtengan v = c. Podemos ver la longitud de Planck en esas condiciones y decir

Otro enfoque es tomar:

G ‘= 6.67384 (80) × 10-11 m3 / Kg (s) 2

Sustituye t ‘por s

G ‘= 6.67384 (80) × 10-11 m3 / Kg (t’) 2

en cuyo caso tenemos

y

Pero la parte de auto-similitud es la parte en la que los físicos ortodoxos se vuelven locos, terminamos con (debido a tp ‘)

observe que ahora estamos usando G ‘, porque el resultado de avanzar más profundamente en ese pozo de gravedad es t’, y

se convierte en un fractal.

Esta no es la respuesta ortodoxa, o el camino. Sin embargo, la respuesta ortodoxa sobre ‘el efecto observado de caer en un agujero negro (que nunca se forma)’ no tiene absolutamente ningún dato o evidencia que lo respalde, solo un guiño y un guiño. Ortodoxo.

Un agujero negro nunca alcanza el radio de Schwarzschild, desde su propia perspectiva, está siempre en formación. Desde su propia perspectiva, hasta la estrella colapsada, el Sr está a una distancia infinita, cuantificada, como un fractal, que continúa para siempre.

La respuesta, “para el observador” es el mito urbano, no tiene evidencia alguna. La evidencia sólida está en su teléfono celular en su sistema GPS, el hecho de que tanto la Relatividad Especial como la General NO son efectos observados, sino reales, tangibles y cuantificados.

Una serie de problemas con lo que has dicho:

Si el tiempo se vuelve más lento a medida que te acercas a un agujero negro, … Es cierto si estás en reposo con respecto al horizonte de eventos. Mucho menos cierto si eres libre cayendo hacia el horizonte. Tan generalmente falso.

Volverse infinitamente lento en el horizonte de eventos, Falso. Solo es cierto si tienes un impulso infinito para permanecer flotando en el horizonte de eventos. No existe un proceso físico que le permita permanecer allí. No hay superficie en la que puedas pararte.

Entonces, ¿cómo podría un agujero negro tener tiempo para formarse? “Fácil. La ignorancia de los hechos, no hace un problema.

A veces, los agujeros negros también se conocen como singularidades. “No por nadie que sepa NADA, ellos no lo saben. Algunas personas afirman que el agujero negro tiene una singularidad central, una afirmación que no está respaldada por la observación. Todo lo que sabemos con certeza es que tienen horizontes de eventos, definidos por sus propiedades de masa neta, momento angular neto y carga neta. Y la métrica de Schwarzchild es singular en el horizonte de eventos, las métricas de Eddington y Kruskal son singulares en el “centro”.

¿Cómo puede haber una singularidad cuando el tiempo no existirá en una singularidad y, por lo tanto, nunca tendría tiempo de formarse? “Estamos cayendo hacia nuestro futuro frío, oscuro e infinitamente difuso, y lo haremos en un tiempo finito. El tiempo exterior NO ES el tiempo interior.

La idea que “vende” la comunidad científica es que la singularidad solo se forma en la última etapa. Básicamente, el tejido del espacio-tiempo se estira hasta sus límites y la singularidad solo se forma al final.

¿Creo que hay una singularidad en el núcleo de un agujero negro? ¡Yo no!

La idea misma de una singularidad … Parece tan errónea y va en contra de todo lo que vemos en el universo. Se dice que una singularidad es un punto de energía de densidad infinita, donde el tiempo no existe.

Esto solo presenta tres problemas principales.

  1. Si es infinito, ¿por qué todavía no se ha devorado el universo?
  2. Si cada agujero negro contiene una singularidad, entonces estamos hablando de múltiples infinitos. Que hay múltiples infinitos en nuestro posible universo finito. Y esto va en contra de los conceptos básicos de las matemáticas, que es como decir que 1 + 1 = Infinito.
  3. También está la cuestión del tiempo. Si no hay tiempo, entonces ¿por qué es que se cree que los agujeros negros eventualmente dejarán de existir, y algunos incluso han dejado de existir porque no se alimentan de materia durante períodos de tiempo extremadamente largos? Si no hubiera tiempo, entonces cada Agujero Negro sería infinito. El universo mismo podría terminar para que los agujeros negros permanecieran.

También hay un error que he notado en tu pregunta. Crees que a medida que te acercas a un Agujero Negro, que si ingresas al Horizonte de Eventos, el tiempo esencialmente se detendría para ti, porque iría tan increíblemente lento que para ti, el tiempo se hubiera detenido. ¿Derecho?

¡Incorrecto! El tiempo solo se ralentiza para el observador externo.

Aquí hay un ejemplo. Entraste en una nave espacial para llegar a un Agujero Negro. Mucho antes de que el barco se acercara demasiado al Event Horizon, te metiste en un barco más pequeño y viajaste cerca del EH, pero no pudiste entrar.

Para ti. Mirando desde tu nave más pequeña hacia el universo, parecería que las estrellas estaban cambiando de posición inusualmente rápido. Los objetos que pasan parecen moverse tan rápido que son casi imperceptibles.

Para aquellos que se encuentran fuera del mismo campo de gravedad que usted, sería usted como si pareciera que se había congelado o disminuido la velocidad a un grado extremo.

Como puede ver, todo es principalmente una cuestión de perspectiva. El lugar donde se encuentre en comparación con el Agujero Negro determina cómo pasa el tiempo para usted.

Es por eso que se dice que los agujeros negros son “máquinas del tiempo” en el futuro. Si te quedas lo suficiente, cerca del EH, pasarán décadas en gravedad normal, fuera del campo de efecto EH. Pero para ti serían horas o días.

Personalmente, encuentro la teoría alternativa de lo que hay dentro de un Agujero Negro.

Siendo esa teoría, se cree que en lugar de una singularidad, se encuentra una especie de disco de energía, en su núcleo. Ese disco de energía nadie puede decir con certeza lo que hace. Pero al menos no posee los problemas que presenta una singularidad.

De hecho, el tiempo parece ir “más lento” a medida que te acercas a un agujero negro, y la dilatación del tiempo parece ser infinita en el horizonte de eventos.

Pero necesitarías entender que el tiempo es relativo. El concepto de tiempo “absoluto” ha sido eliminado por los físicos modernos.

Lo que esto significa es que el universo parecería detenerse en el horizonte de eventos solo para ti , si estás en el horizonte de eventos. Para un observador distante, el tiempo parecería progresar normalmente, por lo tanto, el agujero negro parecería vivir normalmente.

Lea Una breve historia del tiempo de Stephen Hawking para tener una idea más clara de lo que estoy tratando de explicar.

Espero que esto ayude.

El tiempo se mueve más lento a medida que te acercas a la velocidad de la luz, pero un fotón seguirá moviéndose a través del espacio, no se congela en el acto …

Para entender por qué, uno debe darse cuenta de la propiedad de movimiento del marco de referencia inercial, no una propiedad del objeto que se está observando. En esencia, la dilatación del tiempo describe cómo un externo comparará su propia tasa de flujo de tiempo con la suya. El movimiento del marco de referencia inercial en sí no está sujeto a la dilatación del tiempo.

En otras palabras. Estás cayendo en un agujero negro. Desde tu perspectiva, estás en reposo. Si hace malabares con las bolas para llevar un registro del tiempo, las bolas se mueven a la velocidad normal para usted. Mientras tanto, para el observador distante, no estás en reposo y estás cayendo en el agujero negro. Su velocidad de malabarismo se detiene lentamente a medida que se acerca al horizonte de eventos. Sin embargo, el marco de referencia inercial en el que se encuentra, el espacio-tiempo que ocupa, continúa en caída libre. Ni siquiera se desacelera significativamente por el horizonte de eventos. Por el contrario, ¿qué sucede cuando caes hacia algo? Su tasa de caída se acelera.

Los objetos continúan cayendo en un agujero negro incluso si su reloj se detiene por un breve instante mientras cae. En todo caso, eso solo significa que, desde la perspectiva de alguien que cae, sucede más rápido de lo que el observador externo esperaría.

El tiempo no va más lento cuando te acercas a un agujero negro. Es el momento de enviar información a observadores lejanos que va al infinito. Para usted, que está cayendo en el agujero negro, su reloj funciona igual que siempre. Y si es un agujero negro realmente grande, como el que está en el centro de nuestra galaxia, la curvatura espacio-temporal en el horizonte de eventos es tan pequeña que ni siquiera notarías nada inusual al caer a través de ella.

Un agujero negro no es una singularidad. La relatividad general predice que debe haber una singularidad dentro de un agujero negro, pero ningún físico cree que esta predicción sea correcta. A medida que la curvatura espacio-temporal se vuelve extrema, los efectos cuánticos deben volverse importantes y evitar una singularidad real.

Estas ideas falsas se explican aquí:
“… primer concepto erróneo común sobre los agujeros negros, que es que no se pueden formar en absoluto porque se necesita una cantidad infinita de tiempo para que un objeto caiga en el horizonte de eventos”.
“… el segundo error común sobre los agujeros negros, que es que, cuando se incluye la radiación de Hawking en la imagen, no se puede formar un agujero negro porque se evaporaría antes de que algo tuviera la oportunidad de caer en él”.
“… los efectos cuánticos deben terminar evitando que se formen verdaderos agujeros negros …”
https://www.physicsforums.com/in

El tiempo en realidad no va más lento al acercarse a un agujero negro, solo se lo parece a un observador externo.

Si usted, por ejemplo, cayera hacia un agujero negro, el tiempo pasaría exactamente a la misma velocidad que siempre para usted: 1 segundo = 1 segundo.

Pero para alguien que te observa desde fuera del horizonte de eventos, parecería que el tiempo se ralentizó y se detuvo para ti.

Para los observadores externos, los agujeros negros no tienen tiempo para formarse. Durante un tiempo, los agujeros negros se llamaron ‘estrellas congeladas’ porque se pensaba que los agujeros negros nunca se formaron para ningún observador. Sin embargo, los agujeros negros se forman desde el punto de vista de un observador que cae. Esto suena paradójico, pero en realidad no lo es, ya que los dos puntos de vista: observador externo, observador en caída, pasan un punto en el que ya no puede comunicarse, por lo que la inconsistencia nunca se puede ver.

Probablemente, la respuesta a esto que recibirán los expertos en GR es que las partículas y los fragmentos nunca llegan realmente al horizonte de eventos. Es como usted dice, la caída hacia la materia del horizonte de eventos del agujero negro necesita eternidad para alcanzarla y nunca alcanzarla. Pero el punto es que el horizonte de eventos está dentro del agujero negro. Entonces, el agujero negro se extiende más allá del horizonte de eventos y las partículas que caen ya son parte del agujero negro, incluso si continúan cayendo.

Esto también significa que el radio real del agujero negro es mayor que el radio de Schwarzschild, pero no estoy seguro de cuánto. Esta zona se llama ergosfera de agujero negro.
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Los horizontes de eventos son imposibles, tal como dijo Einstein. Pero, los agujeros negros son inevitables. Antes de que se forme un horizonte de eventos, el espacio-tiempo a su alrededor se dilatará infinitamente. Un haz de luz no puede viajar a un horizonte de eventos en tiempo finito, por lo que nada puede hacerlo. Los agujeros negros no tienen fondo.

De nuestro marco de referencia, los agujeros negros nunca se forman por completo. Se acercan a su estado final asintóticamente de cerca. Es por eso que en ruso se les llama ‘estrellas congeladas’. El término “agujero negro” es muy desafortunado y engañoso. No son ni negros ni un agujero.