¿Qué sucede cuando un electrón entra en un agujero negro?

Supongamos que estamos considerando un agujero negro de Schwarzschild en el espacio vacío. Es decir, no hay otro asunto en su vecindad. Si un observador en órbita a una distancia segura (por ejemplo, 100 millones de kilómetros para un agujero negro de 4 masas solares) libera un objeto con velocidad suficiente para caer hacia el agujero negro, esto es lo que sucederá.

El objeto que cae (podemos suponer que este objeto está emitiendo una señal de frecuencia fija) experimentará dilatación del tiempo con respecto al observador en órbita y la señal caerá en frecuencia. Esto es equivalente a observar que las garrapatas del reloj del objeto que cae están espaciadas más y más a medida que el objeto que cae se acerca al Agujero Negro. El observador en órbita observa que tomará un tiempo infinito para que el objeto alcance el horizonte de eventos.

Mientras tanto, el universo se está expandiendo y la temperatura del fondo cósmico está cayendo desde su valor observado hoy de alrededor de 2.76 Kelvin. En algún momento finito en el futuro lejano (alrededor de 10 ^ 60 años) la temperatura de fondo cósmica caerá por debajo de la temperatura de Hawking del Agujero Negro, que es alrededor de 10 ^ -5 Kelvin. Luego, el Agujero Negro comenzará a evaporarse a medida que el flujo neto de radiación se vuelva positivo. A medida que esto ocurre, el agujero negro perderá gradualmente masa y se evaporará. El objeto que cae nunca alcanzará el horizonte de eventos.

Entonces, el electrón nunca entra en el Agujero Negro porque nunca alcanza el horizonte de eventos en tiempo finito desde la perspectiva del observador en órbita.

Gracias por hacerme esta pregunta, aunque mi área no es GR.

Un electrón una vez que se acerca al radio de Schwarzchild de un agujero negro, podría colapsarse o desviarse con la emisión de radiación Bremsstrahlung hasta que pierda toda su energía o podría acelerarse y continuar su viaje. Todo depende de su velocidad o energía original y de la materia circundante. Podría someterse a varios procesos diferentes en su aproximación al radio de Schwarzchild o dentro de un agujero negro. Si es lo suficientemente enérgico y no hay materia circundante para interactuar o convertir, continuaría hasta que interactúe con alguna materia o campo donde pierda su energía o se convierta en otra partícula o campo. Podría haber muchos efectos.

Con la información dada en esta pregunta, no creo que se pueda decir más.

El agujero negro se vuelve un poco más pequeño

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