¿Un agujero negro separa partículas (protones, neutrones, etc.) en sus componentes fundamentales al momento de cruzar su horizonte de eventos?

No hay ningún problema con que algo esté parcialmente dentro y parcialmente fuera del horizonte de eventos de un agujero negro.

Supongamos que un portaaviones cae primero por la nariz en un agujero negro y en algún momento la mitad del barco está dentro del horizonte y la otra mitad está fuera del horizonte. Lo que esto significa es que las señales de luz desde la parte delantera del barco no pueden escapar del agujero negro, mientras que las señales desde la parte trasera del barco sí pueden.

¿Se puede enviar una señal desde el frente hasta la parte trasera del barco?
Sí, seguro que sí. Sin embargo, para cuando la señal de luz llegue a la parte trasera del barco, la parte trasera habrá cruzado hacia el agujero negro. Las señales dentro del horizonte no pueden escapar hacia afuera, sin importar el experimento artificial.

¿Las fuerzas de marea destrozarán la nave?
Tal vez, depende del tamaño del agujero negro. Los agujeros negros muy grandes pueden tener horizontes muy suaves con fuerzas de marea miles de veces más pequeñas que las que experimentamos aquí en la Tierra.

Los pequeños agujeros negros tendrán fuerzas de marea extremas, desgarrando la nave mucho antes de que llegue al horizonte. Esto no debería ser difícil de imaginar, ya que el radio de un agujero negro de masa solar es menor que la longitud de solo 10 portaaviones.

Dicho esto, no hay agujeros negros realistas que puedan desgarrar protones o neutrones o incluso átomos en el horizonte de eventos.

El horizonte de eventos de un agujero negro es algo muy extraño. ¡Lo que parece depende de dónde se encuentre y de lo que esté haciendo!

Si estás cayendo hacia el agujero negro, entonces el horizonte de eventos es completamente invisible e indetectable. Eso le dice de inmediato que la respuesta corta a su pregunta es “no”. Los objetos no se desintegran cruzando el horizonte como se ve en sus propios marcos al menos.

Sin embargo, si está flotando fuera de un agujero negro y no acelera hacia él, entonces el horizonte de eventos del agujero negro aparece como una membrana con algunas propiedades bastante interesantes. Kip Thorn escribió un libro completo sobre esto (bueno, supongo que editó el libro, tiene varios documentos). Se llama Black Holes: The Membrane Paradigm y es un trabajo técnico no popular. Pero vale la pena echarle un vistazo si puede obtener una copia barata (el mío cuesta más de lo que me gustó pagar, aunque no me arrepiento de haberlo recogido).

Si está flotando fuera del agujero negro, verá que sus partículas que caen se convierten en parte de esa membrana de manera suave, por lo que no se desintegran, pero tampoco se ven afectadas. Una especie de suavizado en la inexistencia podría estar más cerca. Si perdona el uso del término técnico “suavizado” 😉