Fundamentalmente, la gravedad es una de las fuerzas de la naturaleza menos entendidas; Los científicos tienen una muy buena comprensión descriptiva y una descripción muy precisa de su fuerza, pero todavía no saben exactamente cómo funciona, como cómo interactúa con la materia, o si hay una partícula que media sus interacciones.
Hasta ahora, la comprensión de los agujeros negros, así como todas las predicciones de su comportamiento extraño es el resultado de las matemáticas que los físicos usan para describirlos. Un agujero negro es una distorsión extrema del espacio-tiempo por una masa muy densa. Tal distorsión del espacio-tiempo puede evitar que la luz y la materia escapen. La distorsión del espacio-tiempo en sí misma es “gravedad”. No necesita “escapar” del agujero negro, porque es el agujero negro.
El horizonte de eventos de un agujero negro describe la ubicación más allá de la cual el pozo gravitacional del agujero negro es tan empinado que incluso la luz no puede escapar. Pero el horizonte de eventos en sí mismo no es un límite físico para las influencias de la gravedad. El pozo gravitacional en sí mismo existe continuamente fuera y dentro del horizonte de eventos; fuera del horizonte de eventos es un poco menos empinado. Por ejemplo, podríamos colocar otro círculo fuera del horizonte de eventos que describa la ubicación en la que los objetos deben ir a la mitad de la velocidad de la luz para escapar: no hay cambio ni límite en la distorsión física en este círculo, es solo una línea descriptiva que podría resultar útil para comprender o describir la influencia del objeto en el espacio-tiempo.
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INFORMACIÓN DE UN AGUJERO NEGRO
En la relatividad general, la gravedad está representada únicamente por la curvatura del espacio-tiempo alrededor del agujero negro. El agujero negro es solo una porción muy distorsionada del espacio-tiempo. No hay necesidad de “comunicar” esta información al resto del universo, porque ya está allí. Para un observador externo, una estrella que se derrumba para formar un agujero negro nunca puede cruzar el horizonte de eventos debido a la dilatación del tiempo, por lo que, en efecto, un observador está mirando el “pasado”, un “fósil”.
Sin embargo, los cambios en la forma de la distorsión gravitacional también es información que viaja a través del espacio que generalmente es un vacío casi perfecto, por lo que está cerca del límite de velocidad absoluta. Los científicos están seguros de que la gravedad no funciona de una manera que la ralentizaría en el vacío, por lo que también debería transmitir información a la velocidad de la luz.
En mecánica cuántica, la situación es diferente. A partir de ahora, no existe una “teoría cuántica de la gravedad”, pero los científicos conocen algunas de sus propiedades. Al igual que en el universo cuántico, las fuerzas están mediadas por partículas virtuales. El hecho importante es que estas partículas son “virtuales”, no reales. La mecánica cuántica permite violaciones temporales de la conservación de energía por partículas virtuales, por lo que una partícula puede convertirse en un par de partículas más pesadas (las llamadas partículas virtuales), que se unen rápidamente a la partícula original como si nunca hubieran estado allí. Sin embargo, viven solo por muy poco tiempo y no se pueden detectar individualmente. Las partículas virtuales se alejan de la singularidad de un agujero negro más rápido que la luz hasta que están más allá del horizonte de eventos, desde donde se extienden al universo, pero no se transmite información.
El agujero negro hace “filtrar” información, en forma de radiación de Hawking . Tiene su base en la mecánica cuántica, y es una radiación térmica con una tasa extremadamente baja. Esto también significa que el agujero negro se evapora lentamente, pero en una escala de tiempo que es comparable a la edad del universo.
Por lo tanto, no se trata de que la gravedad “escape” de un agujero negro porque, el agujero negro en sí mismo es la gravedad.
¿Cómo escapan los gravitones de los agujeros negros para contarle al universo su gravedad?
