¿Puede una partícula dentro de un agujero negro permanecer enredada con una partícula fuera del agujero negro?

Mi respuesta es sí, pero hay una advertencia. Desde el marco de referencia del universo, la materia nunca entra al agujero negro. La materia se acerca al horizonte de eventos y luego comienza a disminuir y desaparecer de la vista. El tiempo allí se detiene según nuestro punto de vista. Se dice que el asunto se acerca asintóticamente al horizonte de eventos. Esta es la predicción teórica de las Teorías de la relatividad de Einstein. También está respaldado por evidencia reciente de ondas gravitacionales producidas por colisiones de agujeros negros. Si la materia en estos agujeros negros hubiera entrado “dentro” del agujero negro, sería imposible que se produjeran ondas gravitacionales. Cuando se produce dicha fusión, por ejemplo, entre dos agujeros negros que miden 15 y 20 masas solares, respectivamente, la masa de aproximadamente 3 masas solares se irradia en ondas gravitacionales. Esto no podría suceder si la masa estuviera “dentro” del agujero negro, ya que estaría fuera del alcance.

Entonces, la respuesta es que el enredo puede ser preservado pero estará sujeto a la dilatación del tiempo.

Si alguien que lee esto elimina una cosa sobre los agujeros negros es que son muy diferentes de los diferentes marcos de referencia. No pienses en ellos como objetos estáticos. La dilatación del tiempo extremo es parte de la naturaleza de un agujero negro. De hecho, de una manera especial, son un único objeto nulo 4D que interpenetra el universo. Representan el fin del tiempo y el espacio.

La partícula enredada que cae mantendrá su estado: la información que contiene no se alterará una vez que ingrese al horizonte de eventos del agujero negro.

La naturaleza de los agujeros negros es que son increíblemente masivos. Suponiendo que estas partículas tengan masa, la atracción gravitacional del agujero negro sería tan grande que ni siquiera la luz puede escapar. Además, cualquier información sobre el estado de la partícula tampoco podría escapar a través del horizonte de eventos del agujero negro.

Esta información se limita a la velocidad de la luz, que en sí misma no puede escapar del agujero negro, por lo tanto, como observador fuera del horizonte del agujero negro, no hay forma de registrar y analizar la información.

La pregunta de si permanecería enredado es difícil de responder. La mecánica cuántica que se ocupa de esto es compleja a lo que no he examinado: tal vez la partícula exterior se volvería independiente independientemente del estado de su contraparte que se encuentra dentro del agujero negro, por lo que dejan de enredarse.

Una cosa a tener en cuenta es que la información no puede teletransportarse.

“¿Puede una partícula dentro de un agujero negro quedar enredada con una partícula fuera del agujero negro?”

Esa es una pregunta divertida. Realmente no tengo una respuesta, pero quiero señalar por qué no tengo una respuesta. Lo mejor que tengo es una suposición.

Hagamos que el agujero negro sea lo suficientemente grande como para que las personas no se espaguen al entrar, de modo que aún puedan observar otras cosas que también caen mientras ellas y las otras cosas se dirigen a la singularidad. También eliminaremos a mano todo el problema del “firewall” para que los objetos macroscópicos conserven su integridad física a medida que pasan el horizonte de eventos.

Entonces, Bob, que ya cayó, no puede enviarle señales de radio para hacerle saber lo que está viendo. Todos sabemos eso.

Luego, sueltas una de un par de partículas enredadas justo después de él, pero no has mirado la que todavía tienes que ver cuál es su giro. Mientras no lo haga, el que dejó caer está en una superposición de estados: en el momento en que lo hace, el otro se convierte en uno u otro.

Pero supongamos que Bob mira el que dejaste caer y luego toma uno u otro estado de giro, obligando al tuyo a lo contrario … ¿o no? Sabemos que tales cosas no pueden suceder más rápido que la velocidad de la luz fuera de un agujero negro, pero la característica sobresaliente de un agujero negro es que la información debe viajar más rápido que la luz para volver a la que todavía tiene.

Actualmente no tenemos ninguna forma de resolver esto hasta donde yo sé. La mecánica cuántica y la relatividad simplemente no hablan el mismo idioma y ni siquiera pueden discutir, y mucho menos estar de acuerdo, lo que sucede.

Mi SWAG (Scientific Wild-Assed Guess) es que el enredo no puede sobrevivir al estar separado por un horizonte de eventos, y la partícula que aún tienes asumirá espontáneamente un estado u otro en el momento en que caigas en el horizonte de eventos. Esto se debe al teorema de “sin pelo” que requiere que la carga, la masa y el giro de las cosas que caen se “atasquen” en el horizonte de eventos, sumándose a la carga, masa y giro preexistentes del agujero negro. En otras palabras, el agujero negro en sí mismo “observa” el que dejó caer, forzando al que mantiene en el estado opuesto.

Si fuera posible que algo viajara a través de un horizonte de eventos, el enredo debería permanecer en la superficie. Es decir, pasar a un horizonte de eventos no debería alterar el estado de la partícula y no se pierde información en los agujeros negros, por lo que de alguna manera debería representarse.

Pero, hasta que alguien pueda mostrarme cómo Einstein estaba equivocado, retendré su modelo de agujero negro en el que no existen horizontes de eventos. Así como el retraso de Shapiro a través de una diferencia de energía potencial gravitacional infinita significa que la luz requeriría un tiempo infinito para atravesar el camino, nada puede caer, mucho menos a través de un horizonte de eventos … ni siquiera la materia que inicialmente colapsó para formarlo.

No hay nada que lo impida, al menos por un corto período de tiempo. A medida que el tiempo comienza a diferir entre las dos partículas, eventualmente perderán la conexión. Creo que esto es cierto, no importa qué teoría de la materia y la energía se use como explicación para el enredo, ya sea el Modelo Estándar o la Teoría de las Ultraondas.

Sugiero que la materia en un agujero negro ha perdido todas sus características. Se ha convertido en otro tipo de materia.

Lo mismo sería cierto para cualquier átomo que experimente un proceso de transformación nuclear.

Bueno, es un modelo tan bueno como cualquier otro.

El enredo NO es teletransportación. Tome una moneda normal y córtela por la mitad, una cabeza y una cola. Sin mirar, mantén la mitad y tira la otra mitad al agujero negro. No importa cómo o cuándo haga su observación de la mitad que retuvo. La otra mitad se conoce “en el instante de la separación”, independientemente de si se ha espagulado o no.