¿Es la creación de un agujero negro el único fenómeno irreversible conocido / predicho?

Realmente depende de lo que quieras decir con “irreversible”. Gracias a la Segunda ley de la termodinámica, casi todo lo que vemos o hacemos en nuestra vida es “irreversible”. ¿Quizás quisiste decir indestructible?

Algunos ejemplos obvios. Digamos que dejo caer un huevo de cristal raro en el suelo y se rompe. No importa cuán excelente sea un reparador, nunca volveré a tener nada cerca del original. Si dejo caer un vaso en el suelo, y se rompe. Puedo juntar las piezas y hacer otro vaso, pero nunca podré volver a obtener el mismo vaso. Cuando se derrite un muñeco de nieve, eventualmente gracias al ciclo del agua tendré nieve nuevamente, incluso hecha de parte del mismo agua donde puedo construir otro muñeco de nieve. Pero nunca será el mismo muñeco de nieve. No puedo revertir el tiempo para recuperar lo que se perdió. Solo puedo conformarme con algo similar. Cuando murió mi abuela, no pude devolverla a la vida. Tal vez la tecnología médica lo suficientemente avanzada podría haber tenido, pero siempre habría habido algún rastro del evento. Una vez que la incineramos, estoy bastante seguro de que incluso las especies más avanzadas de nuestro universo no tendrían tecnología para traerla de regreso, aparte de una buena copia de ese clon.

Incluso si tomo algo que parece 100% reversible, como balancearse de un lado a otro en un columpio. Cada vez que me balanceo hay algún daño por fricción en la cadena, hay ondas de sonido que se extienden y tienen efectos caóticos en el clima. Hay sistemas que son 100% reversibles, pero es realmente difícil pensar en uno a nivel macro que sea lo suficientemente autónomo como para ser reversible si considero todas las cadenas de causa y efecto que resultan.

Ahora los agujeros negros son algo especiales, en lo que puedo pensar que puedo decir que es completamente indestructible con una aplicación avanzada de lo que ya sabemos. Francamente, no se me ocurre ningún escenario en el que creería incluso en la ciencia ficción que destruiría un agujero negro. Tan pronto como un escritor de ciencia ficción introdujo eso en la trama, en mi opinión, se han convertido en un escritor de fantasía. Incluso el Doctor Who declararía que tal propuesta era imposible. Pero eso no quiere decir que no haya una solución de Doctor Who para hacerlo de ninguna manera. Timelords puede controlar el tiempo mismo. Les hemos parecido cronometrar civilizaciones enteras, bloquear temporalmente una gran fracción del universo, mover planetas a otros sistemas solares y luego revertir los efectos en el tiempo. Presumiblemente, un Timelord con el equipo adecuado podría revertir un agujero negro antes de que se forme y evitar su formación, o acelerar el flujo de tiempo tan rápido alrededor del agujero negro que se descompone instantáneamente de la radación de Hawking, o enviar el Agujero Negro a otro universo. Pero estos son todos los que considero escenarios de ciencia ficción. Suenan como ciencia, pero no hay leyes de física conocidas que pueda extrapolar para que parezcan posibles.

Casi cualquier otro objeto en el universo que se me ocurra, un escenario razonable de ciencia ficción que los destruiría. Tome una estrella de neutrones, por ejemplo. Me imagino que con la radiación correcta, uno podría expulsar lentamente los neutrones de la superficie para finalmente destruir toda la estrella de neutrones.

Hay una interpretación más interesante de su pregunta. Si dejo caer un vaso, incluso mientras chasquea, si de alguna manera pudiera revertir la dirección del camino de cada partícula, hay una probabilidad distinta de cero de que el vidrio pueda reformarse. Excepto por las leyes de la dinámica térmica, todo es reversible. Las leyes de la dinámica térmica son simplemente las probabilidades, dado el papel afortunado de los dados que podría revertir los efectos. De acuerdo, nunca sucedería a nivel macro, pero podría … Uno podría pedir lo mismo de un agujero negro. Si pudiéramos suspender la segunda ley, ¿podría revertirse todo en la formación del agujero negro, para desformarlo? La respuesta sería sí hasta la formación de la singularidad. Hasta que se forme la singularidad, todas las funciones matemáticas que modelan la relatividad general son suaves y continuas y, por lo tanto, también reversibles. Sin embargo, la singularidad misma es un error de división por cero. Se convierte en una discontinuidad. Para lo cual ni siquiera podríamos decir si es reversible hasta que tengamos un modelo que lo describa mejor que solo una singularidad.

El único ejemplo que se me ocurre similar sin involucrar dinámicas térmicas es la energía de gran unificación. Cuando tenemos energías suficientemente altas, el modelo estándar falla. Dependiendo de cómo calcule la respuesta, obtendrá diferentes resultados. Si el estándar es correcto más allá de cierta energía, sería otro punto donde el universo no puede ser suave y continuo, y es ergo irreversible. La diferencia aquí es que la relatividad general continúa dando resultados consistentes, por lo que la singularidad podría existir. Dado que el modelo estándar se vuelve inconsistente, es razonable esperar que sea simplemente una descripción incorrecta de la física a niveles de energía más altos.

La simetría de CPT es una cuestión de física de partículas. No se trata realmente de reversibilidad, sino de cómo un universo invariante de Lorentz soluciona todos los problemas. La rotación del “tiempo” en particular se trata de cambiar el vector de impulso de las colisiones de partículas, no la flecha del tiempo.

Todo tipo de cosas no son reversibles. No puede destrabar un agujero negro (aunque comenzará a evaporarse una vez que el universo se enfríe más que su superficie), pero tampoco puede mezclar agua caliente y fría.

More Interesting

¿Existe un agujero negro negativo o anti negro que libera el material capturado por un agujero negro?

¿Puede un agujero negro de baja masa acercarse a la Tierra sin ser detectado?

En Interstellar (película de 2014), ¿por qué el planeta de Miller no cae en el agujero negro como en el campo gravitacional?

¿Qué es la acumulación de terreno y cómo se hace?

¿Hay alguna galaxia que no tenga un agujero negro supermasivo en su centro?

Si dos agujeros negros se fusionaron cerca de nuestra galaxia, ¿cómo afectaría a la Tierra? ¿Cómo se sentiría? ¿Cómo diferiría de una supernova?

¿Hay un agujero negro en nuestra galaxia?

Si el universo era una bola infinitamente densa antes del Big Bang, ¿no debería haber sido un agujero negro?

¿Qué pasaría si metiera mi dedo en un agujero negro del tamaño de una pelota de golf?

Con respecto a la radiación de Hawking, ¿las antipartículas que caen en el agujero negro tampoco tienen masa positiva?

¿Qué le sucedería a un fotón si se moviera exactamente entre el espacio de 2 agujeros negros idénticos?

¿Qué temperatura es un agujero negro?

En términos simples, ¿qué significa exactamente que un agujero negro puede tener dos horizontes de eventos?

¿Qué sucedería si extendiéramos una cámara muy larga que pudiera soportar la gravedad de un agujero negro desde el exterior del horizonte de eventos al interior del horizonte de eventos? ¿Qué veríamos? ¿Sería posible sacarlo?

¿Cómo podemos estar seguros de que hay una singularidad en el centro de un agujero negro? ¿Por qué no una gran estrella de neutrones?