¿Se puede extraer algo dentro del horizonte de eventos si dos agujeros negros se cruzan?

Si dos agujeros negros se cruzan entre sí, una monstruosa gravedad de los dos cuerpos celestes los hará girar alrededor del centro de gravedad común, acercándose uno al otro hasta que se fusionen (Fig.1)

Fig.1 Una representación artística de dos agujeros negros fusionándose

Tal fusión puede causar una intensa emisión de energía dependiendo de las masas de los agujeros negros. Por ejemplo, durante el evento de fusión de agujeros negros GW150914, la emisión de energía se estimó en aproximadamente tres masas solares (es decir, tres masas solares se han transformado en energía).

Al mismo tiempo, cualquier cosa desde el horizonte de eventos de cualquiera de los dos agujeros negros que pasan uno al lado del otro, no puede escapar o ser sacada de ellos ANTES de su fusión cuando una explosión de energía gigante hace posible emitir radiación electromagnética en una banda de frecuencia amplia ( desde rayos X hasta ondas de radio extremadamente largas) y ondas gravitacionales (Fig. 2, 3).


Figura 2. Una posible vista de la fusión de los agujeros negros desde una distancia segura (nada puede verse como “extraído” de los horizontes de eventos de los dos agujeros negros)

Fig. 3. Diferentes tipos de radiación emitida desde el área de fusión de los objetos supermasivos

No, y he aquí por qué (simplificado).

La velocidad de escape de un agujero negro es más rápida que la luz. Esto no significa que los agujeros negros sean como aspiradoras cósmicas (según Neil deGrasse Tyson). La masa del agujero negro es exactamente lo que sería si no fuera un agujero negro, por lo que si convirtieras a la Tierra en un agujero negro, el horizonte de eventos sería del tamaño de una canica, pero no absorbería todo a su alrededor. necesariamente, a menos que pase más materia cerca y en una trayectoria que lo dejaría caer. De hecho, si te ubicaran a unas 4,000 millas de distancia, imaginemos que rodeaste el agujero negro con una esfera hueca del tamaño de la Tierra. d sentir una fuerza “hacia abajo” de aproximadamente 1 g, al igual que en la superficie de la Tierra.

En cualquier caso, dado que nada puede moverse más rápido que la luz, incluso si dos agujeros negros estuvieran cerca, no podrían generar suficiente aceleración gravitacional a ninguna distancia para extraer cualquier materia.

Hay otra razón por la que no puedes sacar materia de un agujero negro: todo lo que cae golpea una singularidad, un punto de densidad infinita y fuerza gravitacional. La razón por la que la mayoría de los teóricos no piensan que esta imagen es completa es que no les gustan las singularidades, porque crean todo tipo de problemas para la mecánica cuántica para uno, pero esa es otra discusión.

Para un agujero negro, la parte que vemos, es el horizonte de eventos. ¿Recuerdas cuando dije que la Tierra sería del tamaño de una canica? ese radio en realidad describe el punto en el que la luz no puede escapar, estás lo suficientemente cerca como para que tu velocidad de escape sea mayor que c.

Sabemos cuán grande es eso de esta ecuación:

[matemáticas] R = 2GM / c ^ 2 [/ matemáticas]

Y si conecta G como constante gravitacional yc como velocidad de la luz, y M como masa de lo que sea, verá cuán grande debería ser su horizonte de eventos. (Para su información, esto no es realmente exacto, es una aproximación aproximada y para hacer un cálculo “real” necesita una matemática mucho más sofisticada).

A continuación emparejamos con este:

[matemáticas] v = \ sqrt {2GM / r} [/ matemáticas]

Donde r es la distancia desde el centro de cualquier objeto del que estés tratando de escapar. Pero lo que esto te dice es que en cualquier punto donde tu fuerza gravitacional te absorba para que tu velocidad de escape sea más rápida que la luz, ¡ya estás dentro del horizonte de eventos! Entonces, dos agujeros negros que pasan y que se cierran se fusionarían

Como dije, esto es solo una aproximación aproximada, estoy ignorando mucha relatividad en esto. Pero creo que da una idea aproximada de una respuesta.

No Lo que sucede en un agujero negro, se queda en un agujero negro.

(Un agujero negro se define como una región del espacio-tiempo de la cual nada puede escapar sin exceder la velocidad de la luz. El horizonte de eventos es el límite de esta región. Dado que creemos que nada puede exceder la velocidad de la luz, se deduce que nada adentro se puede “sacar” un agujero negro).

No hay nada dentro del horizonte de eventos de nuestro marco de referencia. Toda la materia que cae está “justo afuera” del horizonte de eventos. Entonces, si la pregunta se reformula para leer, “¿se puede perturbar y sacar el asunto que está” justo afuera “del horizonte de eventos?”, Sí, esto es definitivamente posible. Esta es la razón por la cual una colisión de fusión de un agujero negro detectada por LIGO puede provocar la liberación de energía gravitacional a gran escala.

No, cuando se acercan lo suficiente como para que las aceleraciones en sus horizontes se vuelvan comparables, ya son parte de un agujero negro más grande cuyo horizonte incluye todos los horizontes preexistentes y la mayor parte del espacio entre ellos.

Este es un ejemplo de cómo la interpretación geométrica de la gravedad es conceptualmente más fácil de usar que tratar de considerarla como una fuerza.

Bueno, el horizonte de eventos es simplemente un punto de transición. Dentro del horizonte de eventos, NADA puede escapar de la velocidad de escape del agujero negro, por lo que la pregunta ‘puede cualquier cosa …’ no aplica, ¡NO HAY nada allí!

Los agujeros negros en tránsito que se acercan lo suficientemente cerca como para “engancharse” en la gravedad del otro no pierden nada entre sí. Simplemente combinan pozos de gravedad y singularidades (y, como hemos visto, producen ondas de gravedad al mismo tiempo – LIGO 2016).

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Nada se puede sacar de un agujero negro, por ningún tipo de gancho, incluido otro agujero negro. Solo puede escapar como radiación, que no es una forma de escape, ya que primero se destruye y destruye. Cualquier intento de agacharse y sacar algo simplemente da como resultado que el “gancho” sea tragado por el agujero negro, que se agranda como resultado de tragar la masa del gancho.

El agujero negro más grande fusionará el más pequeño con lo que sea que esté dentro. Si ambos son iguales, colapsarán en uno. Si dos agujeros negros iguales están distantes y la tierra está en el punto medio de ambos, tomaría tiempo absorberlos, pero eventualmente lo hará, cuando ambos se fusionen. Pero no veo ninguna posibilidad de que la tierra ya absorbida en el agujero negro 1 se saque debido al tirón del agujero negro 2. De acuerdo con la teoría del agujero de gusano también, un agujero de gusano es un pasaje de sentido único, por lo que lo que entra no sale del mismo punto.