¿Es un agujero negro un punto de discontinuidad en el espacio?

La singularidad es de hecho una discontinuidad en la teoría clásica; de hecho, ni siquiera es parte del espacio-tiempo.

Pero no es una discontinuidad en el espacio. Es una discontinuidad en el tiempo futuro.

Para un observador fuera del horizonte de sucesos de un agujero negro, no importa la singularidad, el horizonte de sucesos permanece para siempre en el futuro. Para observar realmente el horizonte de eventos, uno debe viajar a través de él.

Y si viaja a través del horizonte de eventos, una de las cosas raras que sucede es ese tiempo y los roles de intercambio de coordenadas radiales. Desde su perspectiva, el horizonte de eventos ahora no es una ubicación en el espacio sino un momento en el pasado; y de manera similar, la singularidad es un momento en tu futuro. Lamentablemente, no el futuro lejano; es un futuro muy cercano y es inevitable (de hecho, cuanto más aceleras en una lucha por escapar, más rápido llegas a la singularidad).

Ahora es bastante cierto que realmente no sabemos qué está pasando cerca de la singularidad. A medida que se acerca, la gravedad aumenta sin límite y, a medida que sucede, nuestra teoría de la gravedad clásica se descompone … sin una comprensión completa de cómo la gravedad fuerte se comporta e interactúa con otros campos cuánticos, realmente no podemos decir qué sucede realmente. Creo que es una apuesta segura que la mayoría de los físicos realmente no creen que exista una verdadera discontinuidad. Pero no lo sabemos.

Discontinuidad no es una palabra bien definida. La expresión que a los físicos les gusta usar es singularidad, que se define como donde las leyes actuales de la física no son aplicables. En el centro de un agujero negro hay una singularidad gravitacional, un punto unidimensional que contiene una enorme masa en un espacio infinitamente pequeño, donde la densidad y la gravedad se vuelven infinitas y las curvas espacio-temporales infinitamente, y donde las leyes de la física como la conocemos ellos dejan de funcionar. Ver La física del universo.

Si.

Lamento ser simplista, pero es una simple pregunta de sí o no, y la respuesta es, de hecho, un simple sí.

Las leyes de la física, tanto clásica como cuántica, se rompen y no pueden aplicarse en el caso de una singularidad como un agujero negro. Esas leyes se aplican en todas partes en el espacio-tiempo. Entonces, una singularidad no es el espacio-tiempo como lo conocemos o entendemos.

S’funny, tengo una perspectiva diferente?

Para mí, los agujeros negros tienen un lugar dentro de la teoría del espacio-tiempo, que sería extrañamente incompleto sin ellos.

Obviamente, quedan muchas preguntas, pero creo que la discontinuidad sería si no existieran, ¡ya que nuestras teorías tendrían diferentes ‘agujeros’ en ellas!

rafe