¿Es teóricamente posible lanzar un objeto para orbitar alrededor del agujero negro supermasivo, dentro de un horizonte de eventos, para que no se colapse demasiado rápido?

Para que un objeto orbita a otro cuerpo con una órbita circular, su fuerza centrípeta debe ser igual a su fuerza gravitacional hacia el cuerpo principal.

Sabiendo que F = m • a, donde F es la fuerza, ‘m’ es la masa del satélite u objeto, y ‘a’, la aceleración en la órbita; entonces tenemos dos fuerzas, que dijimos que deben ser iguales para archivar una órbita estable.

La fuerza gravitacional en el horizonte de sucesos tiene una aceleración igual a la velocidad de la luz, independientemente de la masa. Entonces esta aceleración es ‘c’.

Entonces, al igualar las dos fuerzas, obtenemos:

• Fuerza centrípeta = Fuerza gravitacional
• Fc = Fg
• m • a = m • c

Cancelando la masa, obtenemos que

• a = c

Exactamente, la aceleración requerida es la velocidad de la luz. Según Reativity, un objeto con masa requiere energía infinita para archivar la velocidad de la luz.

Pero eso es solo en el horizonte de eventos. ¿Dentro de eso? No lo sabemos con certeza, pero probablemente sea imposible.

“Dentro de un horizonte de eventos” no es realmente un concepto significativo. Debido a la dilatación del tiempo, nada que caiga desde el exterior en realidad llega al horizonte de eventos, como se ve desde muy lejos. En cuanto al asunto dentro del horizonte de eventos cuando se formó, nunca podemos saber qué le sucedió.

Creo que muchos físicos dirían que lo que está dentro del horizonte de eventos está en un universo diferente que nunca puede contactar con el nuestro. Por lo tanto, cualquier pregunta que incluya ese concepto es fundamentalmente sin respuesta.

Al principio, era escéptico de que entendieras la gravedad (me dejaré salir) de esa situación hipotética, pero el subtexto bajo la pregunta lo aclaró.

El horizonte de eventos de un agujero negro es el límite donde la gravedad atrae a los fotones lo suficiente como para hacerlos girar en espiral hacia el centro, y no tienen masa.

Todo con diferentes cantidades de masa tendrá su propio “horizonte uniforme”, donde es físicamente imposible aumentar su velocidad lo suficiente como para impulsarlo en cualquier dirección que no sea hacia el agujero negro, el horizonte de la luz es el valor predeterminado, porque podemos ver físicamente eso.

Esto, por supuesto, significa que cualquier cosa con cualquier masa que cruce el Event Horizon de la luz ya ha cruzado su propio Horizon especial.

Nadie lo sabe, ya que las leyes de la física tal como las conocemos se rompen dentro del horizonte de eventos.

Dentro del horizonte de eventos, la velocidad orbital es mayor que la velocidad de la luz, por lo que esto no es posible de acuerdo con la comprensión actual.

Escuché o leí en alguna parte que dentro del horizonte de eventos las cosas se vuelven diferentes, y no solo todas las trayectorias posibles van a la singularidad, incluso los puntos de tiempo a la singularidad. En otras palabras, la singularidad está en el futuro de todo lo que cruza el horizonte de eventos, no puede desviarse ni orbitarlo, ya que la línea de tiempo lo llevará allí, en la singularidad.

… aquí (¿Qué te pasa si caes en un agujero negro?)

¿No te tomará una eternidad caer? ¿No tardará una eternidad en formarse el agujero negro?

No en ningún sentido útil. El tiempo que experimento antes de llegar al horizonte de sucesos, e incluso hasta que alcanzo la singularidad, el “tiempo apropiado” calculado usando la métrica de Schwarzschild en mi línea mundial, es finito. Lo mismo ocurre con la estrella que se derrumba; Si de alguna manera me parara en la superficie de la estrella, ya que se convirtió en un agujero negro, experimentaría la desaparición de la estrella en un tiempo finito.

En mi línea del mundo mientras caigo en el agujero negro, resulta que la coordenada de Schwarzschild llamada t va al infinito cuando atravieso el horizonte de eventos. Sin embargo, eso no corresponde al tiempo apropiado de nadie; es solo una coordenada llamada t. De hecho, dentro del horizonte de eventos, t es en realidad una dirección espacial, y el futuro corresponde en cambio a la disminución de r. Es solo fuera del agujero negro que t incluso apunta en una dirección de tiempo creciente. En cualquier caso, esto no indica que me demore una eternidad en caer, ya que el tiempo adecuado involucrado es realmente finito.

Las únicas órbitas posibles alrededor de un agujero negro están fuera del horizonte de eventos. El agujero negro supermasivo en la Vía Láctea tiene estrellas en órbita que han sido rastreadas. Como no podemos ver dentro del horizonte de eventos, no hay forma de ver lo que está sucediendo más allá.

No; Todas las trayectorias que comienzan desde dentro del horizonte de eventos alcanzan la singularidad central en un tiempo finito. (El tiempo “apropiado” es el tiempo medido por alguien en la trayectoria).