Mientras viaja hacia un agujero negro, ¿puede decir el momento exacto en que pasó por el horizonte de eventos?

No, no exactamente El principio de incertidumbre nos dice que nunca se puede medir un par de variables conjugadas exactamente al mismo tiempo. Sin embargo, dentro del factor fuzz de su incertidumbre de las mediciones, con cálculos precisos podría determinar exactamente cuándo cruzó el horizonte de eventos. A nivel local, no experimentarías nada que te diga que has cruzado el horizonte de eventos. Sin embargo, se pueden utilizar observaciones de objetos a distancia.

Ahora, muchas de las descripciones que escucha no son lo suficientemente precisas para saber si puede confiar en ellas para determinar cuándo ha cruzado el horizonte de eventos. Por ejemplo, mientras caes hacia un agujero negro, el universo que ves parecerá un área cada vez más pequeña detrás de ti. Algo así como la visión del túnel. Ese es también el único camino que puedes seguir para escapar del agujero negro. ¿Pero eso significa que dirigirse hacia la luz de las estrellas que aún ves te llevará? No. ¿Significa que el instante en que esas estrellas desaparecen es cuando cruzas el horizonte de eventos? Probablemente no. Simplemente significa que cuando no ve esas estrellas, sabe que debe haber cruzado el horizonte de eventos en algún momento de su pasado.

Dicho esto, estoy seguro de que hay observaciones de objetos distantes que serían 100% confiables para saber con bastante precisión al cruzar el horizonte de eventos.

Sin embargo, ahora agregaste a la mezcla que estás en una caja. Entonces no hay estrellas visibles. Es correcto. No hay una caja que podamos construir que detenga el 100% de todos los rayos cósmicos. Pero digamos que está más allá de su capacidad de observar los rayos cósmicos con el equipo que tiene a mano. Podrías medir las fuerzas de marea dentro de la caja. Si sabes la masa del agujero negro, sabes cuáles son las fuerzas de marea en el horizonte de sucesos. Ergo, puedes determinar con tus medidas cuando cruzas ese horizonte de eventos.

Ahora hagámoslo más complicado. Digamos que no sabes nada sobre el agujero negro en el que estás cayendo. Estas en la caja Puedes detectar rayos cósmicos entrando en la caja. Y no sabe cuál debería ser la medición de la fuerza de marea en el horizonte de sucesos. Estás en caída libre, por lo que no tienes idea de cuál es la atracción del agujero negro.

Sin embargo, probablemente aún podría hacer una suposición educada. Puede medir la tasa de cambio de las fuerzas de marea. Si tiene una suposición razonable sobre el camino que está siguiendo en el agujero negro, y el giro del agujero negro, probablemente pueda hacer una suposición bastante buena en función de la velocidad con la que las fuerzas de marea cambian al tamaño del agujero negro. Una vez que sepas eso, podrás calcular cuáles serán las fuerzas de marea en el horizonte de eventos y adivinar cuándo has cruzado el horizonte de eventos.

Sin embargo, no importa lo que haga, depende de mediciones imprecisas. Cuanto menos sepa, menos preciso será al determinar cuándo cruza el horizonte de eventos.

No creo que sea posible dentro de una caja opaca cerrada, pero si permites que la caja sea transparente y permitas la observación pasiva de la luz de las estrellas (todavía no hay comunicación de tus amigos afuera), entonces puede haber una solución. Recuerde que el espacio fuera del horizonte de eventos también está deformado, y en un radio de 1.5 R crea una “esfera de fotones”: este es el lugar donde los fotones pueden orbitar el agujero negro. Significa que un fotón emitido en dirección “horizontal” en este punto orbitará el agujero negro en este radio, el fotón emitido cualquier ángulo “arriba” escapará pero un fotón emitido cualquier ángulo “abajo” caerá en el agujero negro y no lo hará. escapar de la esfera de fotones. Lo que significa que cualquier luz de las estrellas externas que cruza la esfera de fotones no se escapará, haciendo que el radio visible del agujero negro sea 1.5 R, y cuando esté en este radio, el tamaño angular visible del agujero es 180 grados, la mitad de su total de 360 Grados campos de visión. En este punto no ve ninguna estrella debajo de la línea del “horizonte”, ya que requeriría que esta luz ingrese a la esfera de fotones desde “arriba” y luego la cruce en dirección “arriba”, lo que no es posible, esta luz cae en el calabozo. Entonces, cualquier estrella que vea desde 1.5 R está por encima del plano local “horizontal”. A medida que te acercas, el espacio se deforma aún más, la luz ni siquiera puede orbitar el agujero negro ahora, lo que significa que la oscuridad ahora llena incluso más de 180 grados de tu campo de visión total, ahora parece que realmente estás cayendo en un agujero , solo ves estrellas sobre tu cabeza en un círculo de menos de 180 grados. A medida que te acercas al horizonte de eventos, este círculo sigue disminuyendo en tamaño angular, cerca del horizonte de eventos se convierte en un pequeño punto por encima de tu cabeza, todas las estrellas externas son visibles solo en este punto, y todo el resto es oscuridad. En el mismo horizonte de eventos, espero que este lugar se reduzca a un solo punto, es decir, solo se ven estrellas desde una sola dirección directamente “hacia arriba”. Entonces, solo mira al cielo, si solo queda una estrella visible (y combina la luz de todas las estrellas visibles) significa que has llegado.

No, es poco probable que pueda saber cuándo cruza el horizonte de eventos. Si alguien te transmitiera señales desde fuera del agujero negro, igual lo recibirías. Podrías intentar transmitir algo de vuelta, pero no lo lograría. Sin embargo, no notarías que no se logró, ya que ya no puedes interactuar con el mundo exterior.

El horizonte de eventos es simplemente el punto en el que la luz ya no puede escapar del tirón gravitacional del agujero negro, no es ningún tipo de barrera física en el espacio-tiempo.

Depende.

Lo que hay que recordar es que (probablemente) no hay barrera física en el horizonte de eventos: solo representa el punto de no retorno cuando caes en un agujero negro. Lo que sientes allí depende de una serie de factores, especialmente la masa del agujero negro. Lo que hay que tener en cuenta es que el radio del horizonte de eventos es igual a [matemática] 2MG / c ^ 2 [/ matemática], donde c es la velocidad de la luz, G es la constante gravitacional y M es la masa de el agujero negro. En pocas palabras, a medida que aumenta la masa del agujero negro, también lo hace el radio del horizonte de eventos.

Si el agujero negro es grande, eso significa que puede cruzar el horizonte de eventos sin siquiera darse cuenta. Todavía estarías tan lejos de la singularidad que no verás que la luz de las estrellas se distorsiona y probablemente no sentirás ninguna fuerza de marea estirándote y aplastándote hasta que te acerques al centro.

Si el agujero negro tiene una masa bastante baja, lo contrario puede ser cierto. Cruzaría el horizonte relativamente cerca de la singularidad, por lo que puede sentir fuerzas de marea extremas casi de inmediato.

Sin embargo , hay teorías que sugieren que podría haber algo justo dentro del horizonte de eventos. Las reglas del enredo cuántico pueden significar que hay un cortafuegos, una barrera energética intensa, justo dentro del horizonte de eventos. Si eso es cierto, y esto es pura especulación en este momento, eso significa que tan pronto como cruce el horizonte de eventos, el firewall lo incinerará.

No, para entonces ya habrías sido enviado y desentigrado en todas tus partículas. En otras palabras, habrás dejado de existir.

No, ya que estarías muerto mucho antes de llegar al horizonte de eventos.

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