¿Cómo afecta el agujero negro al tiempo?
Cualquier campo gravitacional hace que el tiempo transcurra más lentamente en un punto más bajo. Esto incluso puede usarse como una definición de “abajo” y “abajo”, lo que concuerda con nuestra comprensión intuitiva de las palabras. (Como acabo de publicar una especie de explicación de por qué / cómo, no lo repetiré aquí).
Una característica de un agujero negro es que tiene un “horizonte de eventos” visto por un observador distante. Para los propósitos actuales, supongo que ese observador distante está en la Tierra. Un horizonte de eventos es la superficie donde la diferencia de profundidad en el campo gravitacional, entre el observador y la superficie, es tan grande que, desde el punto de vista del observador, el tiempo se detiene por completo en esa superficie.
En consecuencia, desde el punto de vista del observador, el tiempo para que un objeto caiga en el campo gravitacional se ralentiza gradualmente. Se vería que un reloj en el objeto que cae, visible para el observador, se aproxima a una parada completa cuando el objeto se acerca al horizonte de eventos, y el objeto que cae se desacelera correspondientemente, a pesar de que el campo gravitacional lo acelera hacia abajo. No importa cuánto tiempo el observador siga observando, él / ella nunca vería el objeto alcanzar el horizonte de eventos.
Esta desaceleración es cierta incluso para la caída de luz. Por lo tanto, la información transportada por la luz que pasa hacia el horizonte de sucesos se concentra en una capa infinitamente delgada sobre el horizonte de sucesos, desde el punto de vista del observador terrestre.
En consecuencia, no importa cuán rápido se mueva un objeto hacia arriba desde el horizonte de eventos, incluso la luz a la velocidad de la luz, nunca alcanzará al observador. Eso es lo que hace que el agujero negro sea negro.
Desde el punto de vista de un observador que cae al agujero negro, el tiempo en la ubicación del mencionado observador vinculado a la Tierra parece fluir más rápido, recíprocamente a la percepción del observador vinculado a la Tierra. Dado que la Tierra se encuentra en una ubicación promedio en el Universo, el observador en caída percibe que la mayor parte del Universo se está ejecutando más rápido.
El observador que cae alcanza la ubicación calculada del horizonte de eventos dentro de un tiempo finito desde su punto de vista. Digo la posición “calculada”, porque el observador que cae percibe que el tiempo en su vecindad se parece mucho a cualquier otro lugar. Pero a medida que el observador encadenado a la Tierra percibe que el tiempo en el objeto que cae se detiene, el observador que cae percibe que el tiempo en la mayor parte del Universo se está acercando a una velocidad infinita. A medida que el observador que cae llega a la ubicación calculada del horizonte de eventos, él / ella es testigo de toda la historia del Universo.
La información transportada por la luz del resto del Universo, desde el punto de vista de un observador en la posición calculada del horizonte de eventos, se propaga hacia adentro a la velocidad de la luz, porque la luz siempre se propaga a esa velocidad medida en cualquier lugar. Mientras que un observador terrestre percibe que la información se concentra en una piel infinitesimal, la información llega directamente desde un punto de vista local. El contraste entre estos dos puntos de vista se llama el “principio holográfico”.
Dado que el campo gravitacional de un agujero negro tiene una profundidad infinita, el observador que cae siempre percibe un horizonte de eventos entre él y la singularidad central, hasta que el observador alcanza la singularidad central.
Lo que sucede en la singularidad central no se conoce, ni siquiera de acuerdo con ninguna teoría creíble.
La secuencia de eventos anterior es solo teórica, porque no solo el campo gravitacional en la singularidad es infinito, sino también el gradiente del campo. Por lo tanto, cualquier observador material será destrozado antes de alcanzar la singularidad.
