¿Son los agujeros negros el futuro?

¿Son los agujeros negros el futuro?

Para cualquiera de los dos observadores en diferentes niveles en un potencial gravitacional, para el que tiene un potencial más bajo (= el que está más cerca del cuerpo cuya masa crea el potencial) el tiempo pasa a un ritmo más lento.

Por ejemplo, las líneas espectrales creadas por gases excitados eléctricamente consisten en luz a frecuencias conocidas características de esos gases. Cuando observamos líneas espectrales emitidas por gases cerca de cuerpos altamente masivos, observamos que sus líneas están en frecuencias más bajas que las líneas de los mismos gases en laboratorios en la Tierra. Como cabría esperar lógicamente, si un observador cerca del cuerpo masivo pudiera observar una línea espectral emitida desde la Tierra, ese observador descubriría que la línea de la Tierra estaba en una frecuencia correspondientemente más alta.

Dado que los gases en las dos situaciones son idénticos, la diferencia de frecuencia corresponde precisamente a una tasa diferente de paso del tiempo en las dos ubicaciones. Si el observador cerca del cuerpo masivo pudiera observar otras actividades en la Tierra, y estuviera familiarizado con la civilización terrenal, ese observador distante observaría que todas las actividades terrenales se acelerarían en la misma proporción.

La característica definitoria de un agujero negro es que tiene un horizonte de eventos. Un horizonte de sucesos es la superficie, que rodea a un objeto extremadamente denso, donde la diferencia de potencial es tan grande, entre esa superficie y un observador distante, por ejemplo, terrenal, que el tiempo en esa superficie se detiene por completo, como lo ve el observador terrenal.

Por supuesto, lo contrario también es cierto. Un observador en esa superficie, observando la Tierra, observaría que el tiempo en la Tierra pasa infinitamente rápido. Toda la historia de la Tierra, e incluso del Universo en aproximadamente el mismo potencial gravitacional, pasaría en un instante infinitesimal. Si ese observador pudiera elevarse un poco por encima del horizonte de sucesos, ese observador podría observar toda la historia de la Tierra y de esa parte del Universo, en el tiempo tan breve que el observador distante pudiera elegir.

La capacidad de observar el futuro indefinido en un tiempo finito podría considerarse un medio para acceder al futuro.

Sin embargo, esta situación no permite que el observador distante informe a las personas en la Tierra sobre su propio futuro. Cualquier información enviada desde el observador distante a la Tierra, ya sea transportada por el observador o transmitida a la velocidad de la luz, llegaría a la Tierra después de que el observador distante la enviara. Para cuando la información llegue a la Tierra, sería información sobre el pasado de la Tierra, no el futuro de la Tierra.


Es posible que el tiempo sea solo la cuarta dimensión y que el pasado, el presente y el futuro ya existan.

Para muchos propósitos en física teórica, el tiempo puede ser considerado como una cuarta dimensión, algo diferente pero muy análoga a las tres dimensiones espaciales que experimentamos. En la imagen de cuatro dimensiones, el Universo aparece como un objeto estático. Sin embargo, para los eventos representados de esta manera, las leyes de causalidad son las mismas que en la imagen tridimensional con el tiempo que experimentamos. “Pasado” y “futuro” tienen la misma relación en la imagen tridimensional que en la imagen tridimensional.

Aunque los modelos matemáticos del Universo creados por físicos teóricos, como la relatividad y la mecánica cuántica, parecen extraños en comparación con el Universo a medida que lo experimentamos con nuestros sentidos humanos, cualquier modelo teórico que realmente contradiga nuestra experiencia tendría que ser rechazado, ya que falla para representar la realidad física. La gran diversión de la física teórica es la notable variedad de diferentes modelos matemáticos que uno puede construir del mismo sistema, incluido todo el Universo, que parecen totalmente inconsistentes entre sí, pero que son consistentes con la realidad tal como la experimentamos.

Mientras que un modelo estático de cuatro dimensiones del Universo es consistente con la realidad, los humanos estáticos de cuatro dimensiones en ese modelo experimentan el tiempo de la misma manera que nuestros sentidos humanos lo construyen en un modelo tridimensional con tiempo que fluye.

No. Son agujeros negros.

“Veo astrofísicos que dicen que puedes ver el futuro en el horizonte de eventos.
… Cita requerida.

Parece que están tratando de ilustrar el efecto de dilatación del tiempo de la fuerte gravedad cerca del horizonte de eventos. Miras por encima del hombro y ves que el Universo termina … ese tipo de cosas. Estás viendo el futuro como te sucede a ti … no antes de que suceda. Todo lo que está lejos del agujero negro sucede más rápido de lo que estás acostumbrado.

También aprendí que podría ser posible que el tiempo sea solo la cuarta dimensión y que el pasado, el presente y el futuro ya existan.

Hay un lenguaje descuidado / poético allí porque “ya” es una palabra que requiere tiempo para separarse de lo que está diciendo que ya sucedió … y, en este caso, lo que está hablando es el tiempo mismo. Entonces la declaración no tiene sentido lógico. Por lo tanto, no puede usarlo, es el comienzo de una línea de razonamiento.

Todo lo que significa es que, cuando esté acostumbrado a realizar un seguimiento de la posición (x, y, z) a lo largo del tiempo … tratando xy y z como dependientes del tiempo … también es válido usar (x, y, z, t) como una posición.

Entonces, si algún día podemos volar a un BH y regresar, ¿significa que podemos ver nuestro futuro?

Si volaras cerca de un agujero negro y regreses, terminarías en un universo mucho más antiguo de lo que sugeriría el tiempo transcurrido en el reloj de tu barco.

De hecho, estás viendo tu futuro … de la misma manera que ves tu futuro en este momento: por el paso del tiempo.

¿Y dónde exactamente leíste o viste, puedes ver el futuro en un Event Horizon? ¡Porque no puedes! No es como si lo estuvieras describiendo.

Creo que estás malinterpretando algunas cosas. Esto es lo que estás malinterpretando …

Cuanto más te acerques al Event Horizon of a Black Hole, más viajarás hacia el futuro. Viajas sin viajar en absoluto. Parece confuso? Te lo aseguro, no lo es. Es bastante simple en realidad. La masa genera gravedad, la gravedad a su vez dobla el tejido del universo, del espacio-tiempo. Cuanto mayor es la gravedad, mayor es la curva. Por lo tanto, estar cerca de objetos que poseen campos de gravedad inmensos, provoca algo llamado dilatación del tiempo. Lo que significa que dentro de dicho campo, el tiempo para usted pasa normalmente, pero fuera de dicho campo, el tiempo pasa mucho más rápido, desde su punto de vista. Porque desde el punto de vista de un observador externo, eres el que está como congelado en el tiempo.

Entonces, dentro de su nave, mirando hacia el horizonte de eventos, hacia las estrellas, parecería que el universo mismo se está moviendo. Verías que las estrellas cambian de posición muy rápido. Si miraras los objetos que pasaban fuera del campo, parecerían una mancha moviéndose a través del universo. Incluso podrías decir “¡Damm! Eso iba muy rápido ”. Cuando estaba en perspectiva con el objeto que se movía fuera del intenso campo gravitacional al que estaba expuesto, si fuera otro barco, ese barco podría pasar y ellos verían su barco siempre en el mismo lugar. Entonces, para ellos, usted sería el que estaba atrapado en el tiempo, mientras que estaban en el tiempo normal.

Así es como verías el futuro. Y sí, los agujeros negros son como máquinas de tiempo, el problema es que son máquinas de tiempo unidireccionales. Eso solo te envía al futuro.

Ahora, podrías preguntar “¿No habría una manera de retroceder en el tiempo?”

Y aquí hay dos teorías. Por lo que sabemos, ninguno podría funcionar.

  1. Lejos del Agujero Negro, tu nave necesitaría poder acelerar al 99.9% de la velocidad de la luz. Entonces trazarías un camino circular que tomaría tu nave. Básicamente, hacer que tu nave vaya en un movimiento circular. Eso en teoría te enviaría de regreso en el tiempo. Tanto es así que si quisieras, podrías llegar incluso antes de irte al Agujero Negro.
  2. Otra teoría habla de la naturaleza de lo que realmente es un Agujero Negro. Porque el horizonte de eventos es solo el campo de efecto absoluto del agujero negro real. Si el verdadero Agujero Negro es una singularidad, entonces estarías tostado, muerto, finito, empujando margaritas. Si el agujero negro real no es una singularidad, sino un anillo de energía, lo suficientemente grande, esa materia y energía pueden atravesarlo. Si tu nave fuera lo suficientemente pequeña como para atravesarla, y si supieras exactamente cómo usar esa energía, podrías usarla para viajar en el tiempo y el espacio.

Pero, por supuesto, estas dos hipótesis son puramente teóricas. Por lo que sabemos, ninguno podría ser posible lograr.

Oh! ¡Hay otro! Un modelo teórico propuesto hace algunos años propuso la idea de que si entrabas en el EH y tenías algo para ayudar a tu nave a mantenerse unida y también eso te permitiría escapar del Agujero Negro, como un campo antigravedad. Si caes lo suficientemente profundo dentro del EH pero sales del Agujero Negro antes de llegar a su núcleo, saldrías en el pasado. Cuán lejos en el pasado sería una incógnita.

No, están diciendo algo diferente.

En relatividad, la ausalidad (la relación de causa y efecto ) es un concepto importante. En la física newtoniana, la causa debe suceder antes que el efecto, es decir, la causalidad da una relación estricta entre el tiempo de la causa y el efecto.

Cuando se creó la relatividad, se observó que mientras dos eventos (puntos en el espacio-tiempo, es decir, con el tiempo y la ubicación en el espacio definidos) están lo suficientemente cerca en el espacio y lo suficientemente en el tiempo para que la luz emitida por uno pueda llegar al otro , esto es consistente, pero si toma un par de eventos de manera que la luz no pueda conectarlos, puede encontrar (usando una transformación de Lorentz) un marco de referencia en el que la causa ocurre después del efecto. De esta manera se demostró que una relación causal no se basa solo en el tiempo.

En la relatividad general, tales relaciones causales se determinan de una manera mucho más complicada, utilizando la métrica, es decir, la geometría del espacio-tiempo. Para un agujero negro, la estructura del espacio-tiempo se altera de manera tan extrema, que si tomas cualquier evento en el horizonte de eventos y cualquier evento afuera, no puede haber una relación causal entre ellos, o el evento en el horizonte está en el futuro causal del evento afuera. Esto significa que no solo hay una gravedad extremadamente fuerte que atrae todo afuera, toda la estructura del espacio-tiempo es tal que no importa cuán fuerte sea un motor, el exterior del agujero negro está realmente en el pasado con respecto al interior.

Entonces no puedes ver el futuro observando un agujero negro. Todo lo contrario: si colocas un gran espejo cerca del horizonte de eventos de un agujero negro (sería casi imposible mantenerlo allí sin caer en el agujero negro), podrías ver el pasado; pero en el horizonte de eventos realmente no se puede ver nada, esa es la definición completa de un agujero negro.

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