¿Por qué la gravedad de un agujero negro no explota instantáneamente en todo el universo y absorbe todo en el momento en que se crea?

¿Por qué la gravedad de un agujero negro no explota instantáneamente en todo el universo y absorbe todo en el momento en que se crea? El centro de un agujero negro es infinitamente denso. Solo tendría sentido que haya una gravedad infinitamente fuerte allí. […] la gravedad debería explotar instantáneamente […] y absorber todo con aceleración infinita. ¿Por qué no lo hace?

Parece confundir la densidad infinita con la magnitud infinita. En la relatividad general clásica, la masa de un agujero negro se rellena en un solo punto, la singularidad. Cuando tomas una masa finita y la colocas en un solo punto, la densidad en ese punto se vuelve infinita.

Esto se debe a que la densidad se define como la masa dividida por el volumen. Un punto tiene cero volumen. Por lo tanto, cuando calcula la densidad en un solo punto, divide entre cero, lo que le da infinito. Sin embargo, si bien la densidad de masa es infinita, la masa total sigue siendo la misma, aún es finita.

Para ilustrarlo, si toma 1 kg de masa y la mete en un solo punto, la densidad de masa en ese punto será infinita. Sin embargo, la masa total seguirá siendo de solo 1 kg. No será infinito.

Entonces, un agujero negro con, digamos, 1 masa solar, solo tiene 1 masa solar de energía gravitacional dentro de él. No tiene “gravedad infinita”. De hecho, su gravedad es precisamente tan fuerte como la de una estrella con 1 masa solar.

No es cierto decir que el centro de un agujero negro es infinitamente denso. De hecho, no es cierto decir nada sobre el centro de un agujero negro. No podemos decir nada sobre lo que sucede dentro del horizonte de eventos.

Describir tal cosa requeriría una Gran Teoría Unificada que combine la relatividad y la mecánica cuántica, algo que no tenemos. Pero relativistamente, tomaría un tiempo infinito para que algo caiga en el centro, por lo que nunca puede alcanzar una densidad infinita. Y mecánicamente cuántica, nada puede estar tan precisamente ubicado como para hacer un punto lo suficientemente pequeño como para ser de densidad infinita. Por lo tanto, en un gesto de saludo, parece que es poco probable que su premisa sea cierta. En términos más generales, cualquier cosa que produzca un resultado infinito para un fenómeno medible es probable que sea falso. (Un tiempo infinito no es medible; nunca completará la medición),

Incluso si hubiera una magia infinita en el centro exacto (extremadamente dudosa), eso no significa que no pueda degradarse. La fuerza de un tirón gravitacional es esencialmente una hipérbole (no exactamente porque está por encima de r ^ 2 no r, pero esto no cambia el punto básico aquí). Si grafica una hipérbole, puede ver que tiene una altura infinita en 0, pero se degrada a valores finitos muy bien.

Imagina otro escenario. Tenemos luz que atraviesa una lupa, pero esta es una lupa perfectamente ensuciada, y esta es una luz hipotética ideal que no tiene un tamaño intrínseco. En el punto focal de la lupa, está pasando toda la luz enfocada en un punto matemático. La densidad de la luz debe ser reducida, ya que hay 0 áreas allí. Pero esto no significa que la luz tenga que ser un haz abrasador de densidad infinita, después del punto la luz aún puede divergir y volver a densidades finitas. Entonces, la idea de que la ciudad no puede degradarse es falsa.

Incluso si tuviéramos una gravedad infinitamente fuerte, la gravedad se propaga a la velocidad de la luz, por lo que no puede llegar instantáneamente a ninguna parte. E incluso una fuerza infinita no acelerará las cosas a una velocidad infinita al instante; solo los acelerará a la velocidad de la luz.
Es probable que el infinito no sea algo de realización física, e incluso si lo fuera, su comportamiento es más matizado de lo que piensas

No explotará (hasta que se evapore de la radiación de Hawking)

No puede suceder instantáneamente en todo el universo cuando la propagación está limitada a la velocidad de la luz.

No absorberá todo, ya que la mayoría de las cosas en el universo están muy lejos, donde los efectos son muy débiles, e incluso para cosas con un momento angular insuficiente para perder el agujero negro, tomaría tiempo caer.

Y en el campo lejano, el momento de gravedad monopolo no sería diferente en el momento en que se crea. El momento cuadrupolo puede cambiar, pero ese efecto debería ser muy débil.

Así no es como funciona la gravedad. La fuerza ejercida disminuye a medida que el cuadrado de la distancia aumenta lo suficientemente lejos, el efecto del agujero negro sería pequeño. Además de la fuerza gravitacional ejercida por un agujero negro, no será mayor que la ejercida por la estrella que se convirtió en el agujero negro. El agujero negro no es una piscina de hidromasaje, no es un vórtice y no es una aspiradora. Ese es el tipo de basura que muestran en las películas.