¿Es posible que un agujero negro tenga una superficie ‘sólida’ indetectable bajo su horizonte de eventos, apoyado por fuerzas fuertes extraordinarias desconocidas?

Sí, es posible, y además, la fuerza de oposición no necesita ser particularmente fuerte.

Por ejemplo, al menos algunos físicos han teorizado que bajo ciertas condiciones, la gravedad podría convertirse en una fuerza repulsiva, en lugar de una atractiva.

Luego están las teorías cuánticas que impiden las singularidades gravitacionales, afirmando que la materia / energía puede no ocupar un volumen más pequeño que su longitud de onda.

Esta es el área donde la relatividad general “se desmorona”. Aunque muchos, de la mayoría de los físicos / matemáticos modernos, prefieren caracterizar esto como relatividad general simplemente como “incompleta”, alegando que la relatividad ha sido “probada” hasta 10 ^ -43 (?) Cm.

Esto es pura fantasía, ya que nunca se ha hecho ningún experimento, ni se ha hecho ninguna observación astronómica que respalde esta afirmación.

Pero la fantasía y la realidad parecen ser indistinguibles para los matemáticos modernos. En su feroz (y tristemente, con demasiada frecuencia deshonestamente) defendió el mundo enclaustrado de ecuaciones matemáticas, si (X) puede modelarse matemáticamente, decretan que (X) ahora es “teóricamente posible”. Los desacuerdos internos, por cierto, se han convertido en concursos de popularidad. La popularidad se define como aquellos que tienen las voces más fuertes, como se demostró hace un año cuando los teóricos de cuerdas exigieron (y ganaron) el derecho a ser excusados ​​por la comunidad científica de tener que proporcionar apoyo empírico científico para sus ideas, sobre la base de que las matemáticas son tan maravillosamente “Elegante” no podría estar equivocado.

No importa que después de casi 4 décadas, decenas de miles de matemáticos brillantes … y miles de millones de dólares en subvenciones financiadas por los contribuyentes … los teóricos de cuerdas aún no han producido una pizca de apoyo empírico para las cuerdas.

Les llevó más de 30 años dar con una predicción experimentalmente comprobable (afirmaron) … la existencia de ‘partículas’ … que nos aseguraron que sería observada una vez que el Gran Colisionador de Hadrones finalmente estuviera funcionando … varios años en el futuro .

Finalmente, después de años de demoras, el LHC estaba operativo.

Los stringers estaban prácticamente aturdidos por la anticipación. Estaban en todos los medios de comunicación, escritos en periódicos científicos, blogueando en Internet, etc., contando al mundo lo que se esperaba que produjeran los experimentos.

Por supuesto, la cara fotogénica de Brian Green (“The Elegant Universe”) de la Universidad de Columbia estaba en todas partes … incluso en PBS en 2009, cuando se le preguntó sobre la falta de apoyo empírico para las cadenas … su incapacidad para hacer predicciones específicas … y sobre los futuros experimentos de LHC propuestos.

“¿Qué se siente al saber que después de 20 años de investigación, su teoría aún no se puede verificar?”

Fue por esta época, como recuerdo, que un colega suyo en Columbia, Peter Woit (“Teoría de la cuerda: ¿ni siquiera puede estar equivocado?”) Estaba obteniendo un gran apoyo para su crítica punzante de la teoría … y quién fue, como lo ha demostrado la historia, efectivamente criticado por los fanáticos de la teoría de cuerdas fanáticos ahora globales.

Green admitió que la teoría de cuerdas era actualmente imposible de verificar e incluso admitió que los futuros experimentos del CERN propuestos no … repetirían … no serían evidencia de la existencia de cuerdas.

“Pero si se encuentran espartículas”, declaró Green, “al menos nos haría saber que estamos en el camino correcto”. Y si no se encuentran, entonces finalmente sabríamos que esta línea de investigación era un callejón sin salida “(parafraseado)

Hablando de internet, cada foro de ciencias estaba abarrotado de estudiantes universitarios que trabajaban en sus doctorados (si no sus modales) hablando de cadenas como si fueran un “dado” y atacando a cualquiera con la temeridad de cuestionar la teoría, amontonar y ridiculizar. abusos vergonzosos sobre el retador, humillando a la desventurada persona sin piedad hasta que desapareció del foro.

Los futuros genios del mundo se regodearon entre ellos en su victoria, continuando abusando del cartel ahora ausente, obviamente para completar la humillación y asegurarse de que la persona nunca regresara.

Como todavía era bastante nuevo en este medio en general, y completamente nuevo en los foros de ciencia de Internet específicamente, me sorprendió su crueldad, su lenguaje, su falta de ética, su deshonestidad descarada … y aún más sorprendente, lo irracionales que eran sus argumentos. fueron. Me preguntaba por qué los moderadores / administradores del foro permitían un comportamiento tan reprobable, ya que había visto muchos carteles errantes en los foros generales (por ejemplo, Comcast Community) que fueron prohibidos por mucho menos abuso.

De vuelta al CERN …

Los experimentos que deberían haber producido espartículas en los niveles de potencia ‘teóricamente predichos’ no lograron producir lo que esperaban.

Como era de esperar, los atacantes afirmaron un error de cálculo y los experimentos tendrían que volver a ejecutarse a niveles de potencia más altos.

Un par de años más tarde (todo el tiempo, los stringers continuaron tratándolos como ‘obsequios’, pisoteando a los malhechores que se atrevieron a hacer un comentario negativo) los experimentos se ejecutan en los ‘nuevos’ niveles de poder predichos.

Sin espartículas.

En las palabras de un científico no identificado en el CERN, “Parece que el universo es mucho más simple de lo que pensábamos”.

Entonces, ¿Brian Green y el resto de la comunidad de cuerdas plegaron sus tiendas y se mudaron a un nuevo territorio, ya que ahora estaba muy claro que los teóricos de cuerdas NO estaban en el camino correcto?

No

Después de casi 40 años de su exención especial de la ciencia empírica, los defensores exigieron que la exención fuera permanente. Y además, de manera bastante sorprendente, que las cuerdas se acepten como válidas en función de la “elegancia” matemática de las cuerdas.

Esta es la misma elegancia que produjo 10 ^ 530 posibles soluciones, solo una de las cuales describiría nuestro universo.

Naturalmente, la comunidad científica les dijo a los defensores que se “alienten” y dejen de tomar la mayor parte del dinero de la subvención, para que se puedan investigar otras teorías potencialmente viables.

Uhh … no.

La ‘solución’ de Schwarzschild de 100 años para las ecuaciones de campo de Einstein creó la singularidad gravitacional matemática ‘clásica’ … un agujero negro no giratorio. La solución de Kerr siguió mucho más tarde describiendo matemáticamente un agujero negro giratorio.

Einstein rechazó la solución de Schwarzschild e insistió en que otras fuerzas evitarían tal ocurrencia.

Más tarde …

¿Posible? Si. “Conocible”? Probablemente no. Las teorías se desvían enormemente de lo que se puede encontrar dentro de un radio de BH Schwarzschild , desde “nada” hasta una hipotética “singularidad” (presumiblemente de alguna manera “conteniendo” toda la masa de BH dentro de un volumen cero (suena irracional)), a algún tipo de ” materia degenerada “, aumentando en densidad en función de la distancia desde el” núcleo “; ninguno ha demostrado (hasta ahora)” capacidad de prueba “. Mucho indica que tenemos que esperar una teoría viable de la gravedad cuántica antes de que la pregunta pueda comenzar a ser resuelto.

Las densidades de BH son realmente impresionantes, pero es discutible si tiene sentido calcular una “densidad promedio” como masa BH / volumen BH (donde el volumen BH se calcula usando el radio de Schwartzschild para la masa BH ) es discutible.

Al hacerlo, la “densidad promedio” de un 7 M [matemática] _⨀ [/ matemática] BH ≈ 3.8 × 10 [matemática] ^ {17} [/ matemática] kg / m [matemática] ^ 3 [/ matemática], calculado como:

ρ [matemáticas] _ {BH} [/ matemáticas] ≈ 3 c [matemáticas] ^ 6 [/ matemáticas] / (32 πG [matemáticas] ^ 3 [/ matemáticas] M [matemáticas] ^ 2 [/ matemáticas]), donde c = velocidad de la luz y G = constante de Newton ,

o, simplificado (con masa BH en masas solares en lugar de en kg) como:

ρ [matemáticas] _ {BH} [/ matemáticas] ≈ 1.85 × 10 [matemáticas] ^ {67} [/ matemáticas] ( M [matemáticas] _ {sm} ^ 2) ^ {- 1} [/ matemáticas]), donde M [matemáticas] _ {sm} [/ matemáticas] = BH masa en masas solares.

(fuente: ¿Cuál es la densidad de un BH y cómo se puede calcular? )

La “fuerza fuerte extraordinaria” involucrada no es desconocida: es la gravedad .

No, esto es bastante imposible según nuestro entendimiento. De hecho, la idea de que cualquier cosa posee rigidez es falsa con la teoría de la relatividad. Toda la materia es maleable. Me imagino esto de la siguiente manera …

Suponga que tiene un orificio con un diámetro de longitud más corta que la longitud de su automóvil en medio de una carretera por la que conducirá. Si viaja lo suficientemente rápido, su automóvil, en relación con las personas al costado de la carretera, será lo suficientemente contratado por Lorentz para que parezca más corto que el diámetro del agujero. Por lo tanto, caerás en ello. Para ellos, su automóvil se dobla como un tubo de mantequilla derretida suave en el agujero. Verás que el camino se dobla hacia arriba y te envuelve por debajo de la superficie a través del agujero. Esto es realmente un ‘truco’ de simultaneidad como se ve en ambos marcos de referencia; uno con los extremos del automóvil apareciendo simultáneamente para las personas que están en la carretera, mientras que para usted el conductor; la parte delantera del automóvil está más abajo en el hoyo ‘antes’ que la parte trasera que pasará por el hoyo ‘más tarde’. Para usted, el camino se ‘dobla’ para permitirle conducir directamente a través del hoyo: el extremo delantero del hoyo del camino ahora está verticalmente por encima de su recorrido, al igual que la parte trasera del hoyo; “simultáneo” para usted, el conductor, pero no para las personas que se encuentran en la carretera.

o; considere un poste muy largo que sostenga apuntando hacia el cielo. Si es lo suficientemente largo; A medida que la Tierra gira alrededor de sus polos, la velocidad tangencial de la punta del poste podría sospecharse que viaja más rápido que la velocidad de la luz. Por supuesto, este no puede ser el caso. Más bien; su poste ‘rígido’ se ve como un poste en espiral doblado para un espectador más allá de la tierra que ve la tierra girando sobre su eje. Gira en espiral hacia afuera para garantizar que ninguna parte de la varilla esté a la velocidad de la luz. Esto significa que la barra es ‘blanda’; No rígido. Así es como las líneas de campo magnético se doblan alrededor de un púlsar giratorio rápido de modo que esté lo suficientemente lejos; las líneas del campo magnético giran en espiral de líneas radiales a tangentes creando una onda electromagnética; las líneas del campo magnético se cruzan perpendicularmente ahora a las ondas electromagnéticas que irradian radialmente hacia afuera: ¡los pulsos de luz!

Y así debajo del horizonte de eventos; porque una pieza ‘estacionaria’ de materia tendría que tener una velocidad externa mayor que la de la luz; significa que no puedes tener una pieza estacionaria de materia; y mucho menos una serie conectada de piezas ‘estacionarias’ de materia como la superficie ‘sólida’ que sugiere en su pregunta.

Una maldita buena pregunta. Técnicamente, si utiliza la métrica de Schwarzfield, podría tener un agujero negro lo suficientemente grande donde la aceleración por debajo del EH es bastante leve. Entonces podrías construir algún tipo de anillo.

El problema con eso es que la métrica de Schwarzfield no se aplica bien dentro del EH. Solo lo describe a un observador lejano.

Dentro del EH, ninguna luz puede viajar hacia afuera. Esto significa que la materia no podría existir en algún estado suspendido. La mejor manera de entender esto es que el tiempo y el espacio ya no existen como lo conocemos. Dentro del EH, la singularidad ya no es ni siquiera un punto en el espacio. Es un momento en el tiempo.

Posible, pero completamente desconocido, no sabemos cuáles son y no hay forma de realizar pruebas de laboratorio. Hay convergencia en la escala GUT de las 3 fuerzas cuánticas en alrededor de 10 ^ 16 Gev, tal vez algo sucede por allí. También es la escala de energía para el evento de inflación en el universo primitivo y el hipotético campo ‘inflaton’ que decayó y creó la materia en el universo.

BT, gracias por la pregunta ” ¿Es posible que un agujero negro tenga una superficie” sólida “indetectable bajo su horizonte de eventos , apoyado por fuerzas extraordinarias fuertes desconocidas ?, de modo que cualquier cosa que caiga en un agujero negro se estrellaría en esa superficie. que unirte a una singularidad ? ”.

Para responder simplemente : “No , no lo es”.

A partir de la evidencia disponible y la próxima investigación del Centro de Ciencias Abiertas LIGO LIGO , existe poca o ninguna posibilidad de “una superficie” sólida “indetectable bajo su horizonte de eventos, respaldada por fuerzas desconocidas y fuertes extraordinarias”.

douG

No, no es.

Dentro del horizonte de eventos, la línea mundial de cualquier partícula material o partícula de luz necesariamente termina en la singularidad después de una cantidad finita de tiempo adecuado. Ninguna fuerza, por poderosa que sea, puede evitar esto.

Sí, no hay cambio más allá del horizonte de eventos. El horizonte de eventos es un poco como las limas inferiores.

Si lee una respuesta a esta pregunta que invoca el uso del “tiempo apropiado”, está buscando una respuesta retardada que no tuvo en cuenta los conceptos básicos de la teoría general de la relatividad, Einstein. Einstein NUNCA fue refutado.

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