Leí sobre una teoría del agujero negro que establece que si una persona entrara en un agujero negro, un observador externo vería a esa persona incinerada mientras cruzaban el horizonte de eventos. Al mismo tiempo, la persona atravesaría ileso y ambas realidades serían ciertas. ¿Cómo es esto posible?

Existe una noción común de que en el borde de cada agujero negro se encuentra una puerta trasera al Universo: una salida de la realidad a un nuevo reino donde las leyes fundamentales de la naturaleza, como el tiempo, ya no se comportan de la manera en que las entendemos.

Pero un artículo reciente presentado en una conferencia en París esta semana ha propuesto una solución al observar los agujeros negros de una manera completamente diferente.
Tomando un enfoque novedoso para este antiguo problema, la teoría propone que, en primer lugar, no hay una puerta trasera al Universo. En cambio, los agujeros negros son cuerpos impenetrables, llamados pelotas fuzz.

Fuzzballs (sí, fuzzballs) son los nuevos agujeros negros
Samir Mathur, profesor de física en la Universidad Estatal de Ohio y único autor del artículo, dice que cuando se acerque a la bola de fuzz, su cuerpo será destruido pero, curiosamente, no morirá. Más bien, se transformará en una copia de usted mismo, en forma de holograma, que se incrustará para siempre en la superficie de la bola de fuzz.

Mathur describe la superficie como una región delgada y difusa del espacio en lugar de una característica lisa y distinta, y así es como se le ocurrió el nombre ‘fuzzball’.
Cuando anunció por primera vez su teoría del fuzzball en 2003, entusiasmó a la comunidad científica porque ofreció una resolución a una paradoja sobresaliente sobre los agujeros negros.
Esta paradoja fue descubierta originalmente por el astrofísico Stephen Hawking hace más de 40 años y los científicos han intentado explicarla desde entonces.
Sin embargo, los cálculos originales de Mathur no se ajustaban a otras teorías bien establecidas que describen la naturaleza de los agujeros negros. Entonces, ha pasado más de 15 años moldeando y madurando su argumento.
Ahora, su último artículo ha dado un importante paso adelante, sugiriendo que su imagen de los agujeros negros como las máquinas de copia holográficas del Universo, aunque extraña, podría significar que las bolas de pelusa realmente son cómo los científicos deberían pensar en estas misteriosas bestias cósmicas para comprender mejor su comportamiento.

Pero algunos científicos son escépticos sobre las conclusiones de Mathur. Aunque respaldan su novedosa visión de los agujeros negros, sugieren que no sobrevivirás a tu encuentro con una bola de fuzz en absoluto, sino que sufrirás una muerte ardiente.

Fuente: Nuevo artículo explica lo que REALMENTE sucede si tocas un agujero negro

Ambas son posibles (con una advertencia que menciono al final de esto) pero no para el mismo agujero negro.

Para un agujero negro súper masivo aislado cerca del cual usted es el único otro objeto, el radio de Schwarzschild es tan grande que las fuerzas de marea son pequeñas allí y de hecho podría caer a través del horizonte de eventos sin daño, hasta unos minutos más tarde, cuando sería desgarrado separados y aplastados (sí, ambos) a medida que caes rápida e inexorablemente a la singularidad. Pero ningún observador que no esté cayendo en sí mismo lo vería cruzar el horizonte de eventos. Desde su punto de vista, parecería que disminuye la velocidad y gradualmente se desvanece en el extremo rojo del espectro. [Un observador que se encuentre justo detrás de usted podría verlo cruzar el horizonte de eventos porque también lo cruzarán, y los fotones emitidos por usted desde adentro alcanzarán a sus seguidores después de que esos seguidores pasen dentro del radio desde el cual los envió (es decir, los fotones). ]

Pero para un agujero negro más pequeño, las fuerzas de marea lo separarían antes de llegar al horizonte de eventos. E incluso para un agujero negro supermasivo si hubiera muchas otras cosas además de que cayeras (como suele ser el caso), entonces lo que no estaba cayendo directamente terminaría (desde tu perspectiva) orbitando muy rápidamente, colisionando, irradiando y en general creando un ambiente muy desagradable en el que bien podría incinerarse. Pero en realidad eso sucedería antes de que usted (o sus restos) cruzaran el horizonte de eventos para que el observador externo pudiera verlo incinerado cerca del horizonte de eventos sin verlo cruzarlo.

En primer lugar, las fuerzas de marea te harán pedazos mucho antes de que alcances el horizonte de eventos. Debido a la naturaleza del radio shwarzschild, hay un aumento masivo en la fuerza gravitacional a medida que te acercas al horizonte de eventos. Aumenta geométricamente a medida que te acercas. Así que imagina, tus pies experimentan 1000 veces la aceleración gravitacional que tu cabeza. Luego, a medida que aceleras, te acercas a velocidades relativistas y experimentas dilatación del tiempo para que los pedazos desarmados de tu cuerpo se detengan cerca del borde del horizonte de eventos.

Si tuvieras la tecnología para superar las fuerzas gravitacionales muy por encima de cualquier estrella y de alguna manera sobreviviste a tu vaporización, te tomaría una eternidad cruzar el horizonte de eventos hacia el observador externo.

Entonces, no estoy seguro de su definición de ileso …

Con los agujeros negros grandes, se supone que poseen baja densidad, por lo que al viajar a velocidades relativistas podría atravesar el horizonte de eventos haciendo coincidir la aceleración debida a la gravedad.

Sin embargo, esto se basa en dos supuestos mutuamente excluyentes.
1. Esa singularidad no existe, por lo que se puede calcular un valor definido para la densidad.

entonces, una vez hecho esto

2. Esa singularidad existe, por lo que la densidad del agujero negro puede calcularse como menor que la densidad del gas nebuloso.

Sin embargo, solo uno u otro puede ser cierto … Por lo tanto, la suposición de un agujero negro lento y fácil no puede ser cierto.

No son ambas verdad.

Las personas / objetos no se “incineran” cuando se cruzan y el horizonte de eventos. Dependiendo de la forma / tamaño del agujero negro, pueden verse perjudicados por las fuerzas de marea, pero el momento real de cruzar el horizonte de eventos no tiene ningún efecto real sobre ellos.

En muchos sentidos, todos los marcos de referencia son idénticos y no puede observarse solo a usted mismo y obtener información sobre su marco de referencia. Sin embargo, hay consecuencias objetivas de entrar profundamente en un pozo de gravedad. Todos los fotones se desplazarán extremadamente en azul (la persona se desplazará en rojo) y serán extremadamente enérgicos para la persona. En consecuencia, la radiación entrante lo destruirá antes de que pueda alcanzar la superficie del agujero negro.

En esa teoría, cuando te acercas al agujero negro, la inmensa gravedad comienza a doblar el espacio y la dimensión, lo que da como resultado la dilatación del tiempo también como se indica en la teoría de la relatividad y dado que el tiempo en el horizonte de eventos es diferente del lugar donde el observador es el observador ve el persona que entra en el agujero negro muy lentamente en lugar de la realidad en la que ya está metido en el agujero negro.

Esa teoría no tiene sentido porque el tiempo se ralentiza tremendamente cerca del agujero negro. Para una persona externa, la persona que cruza el horizonte de eventos parecerá congelarse para siempre (no exactamente la eternidad, sino mucho tiempo) debido a la relatividad. 1 segundo cerca del agujero negro será como 1 año fuera del alcance del agujero negro.

En cuanto a la teoría del viaje en el espacio-tiempo del agujero negro, los agujeros negros son objetos misteriosos, y aún no sabemos qué sucede cuando pasamos por un agujero negro. Podríamos averiguar si enviamos una nave espacial a través de él.

Mira este enlace. Creo que da una explicación bastante buena.

Paradoja de información sobre el agujero negro: una introducción

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