¿Faltan leyes de la física que puedan explicar los agujeros negros y más?

La causa y el efecto funcionan a la inversa de la pregunta. Las leyes de la física predijeron los agujeros negros primero. No se observaron hasta más tarde, e incluso entonces solo indirectamente. No es como dijimos, “¿Qué es eso?” y luego los llamamos “agujeros negros” mientras esperamos que las leyes de la física se pongan al día.

Es decir: en ese sentido, no necesitamos más leyes para “explicar” los agujeros negros. Ya tenemos las explicaciones.

Lo que necesitamos es más evidencia. Ya sabemos que lo que sabemos sobre los agujeros negros es incompleto; hacen algunas predicciones que no tienen ningún sentido. Es muy probable que la solución implique unificar las leyes que gobiernan los agujeros negros (relatividad general) con las leyes que gobiernan las partículas microscópicas (mecánica cuántica). El problema es que realmente hay más falta de evidencia que falta de teoría: las únicas situaciones en las que realmente puedes investigar los problemas con las leyes son aquellas que involucran cosas microscópicas con los enormes tipos de energías en los agujeros negros.

Hay razones para creer que esas leyes existen, pero en realidad no necesitamos “explicar” los agujeros negros. La existencia de agujeros negros está bien y está bien acomodada por la teoría actual. Tienen fenómenos inexplicables, pero el verdadero problema es que están tan lejos que es difícil obtener una imagen detallada.

Si.

El mayor problema es que la mecánica cuántica se define solo en el espacio-tiempo plano de Minkowsky y la relatividad general solo en el espacio-tiempo curvo.

GR explica la existencia de agujeros negros y algunas de sus propiedades. QM explica la radiación de Hawking. Pero tampoco nos puede decir en qué materia se convierte dentro de un agujero negro. La presión de degeneración de electrones falla en el límite de Chandrasekhar en enanas blancas, y la presión de degeneración de neutrones en el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkhov en estrellas de neutrones, o posiblemente en estrellas de quark. La materia ordinaria compuesta de electrones y quarks no puede persistir más allá de esos límites, y no sabemos en qué se convierten en ese momento.

Sabemos que el núcleo de un agujero negro no es una singularidad.

La respuesta de Edward Cherlin a ¿Puede un agujero negro realmente tener cero volumen?

El principio del tiempo es una transcripción de una conferencia de Stephen Hawking en la que analiza el principio y el final del tiempo. Al leerlo, y en el documento en el que se basa (Página en arxiv.org), las lagunas en las leyes establecidas de la física se vuelven claras.

En primer lugar: hoy en día no hay leyes. Las viejas teorías que todavía llamamos leyes, en aras de la nostalgia.
Segundo: si tuviéramos todas las (nuevas) teorías para explicar los agujeros negros, predíquelas sobre teorías (sólidas) para unir todos los tehories y leyes en uno … Bueno, entonces todo eso habría sido cubierto, resuelto y explicado.
Pero todavía no hay suficientes teorías para resolver todo lo que pides. Pero los científicos están buscando todos los días para hacer esto. Pieza por pieza, reunión tras reunión porque hacer una teoría por tu cuenta es muy difícil en este momento. Me atrevo a decir que es un trabajo multiclínea de matemáticas, físicos (teóricos y prácticos), astronomix, asterix y obelisco.
En resumen: sí, todavía faltan teorías para explicar los agujeros negros. Pero estamos llegando allí …

Si. Mientras se presuma que el Universo (y todo lo que contiene) se puede resumir en leyes que podemos describir. ¿Podemos explicar los agujeros negros? Sí, hasta cierto punto, pero no más allá. Motivo: Muchas cosas que no sabemos sobre ellos.

casi seguro La física no está completa. Tenemos dos teorías diferentes y mutuamente inconsistentes. Un tipo explica la gravitación y el otro explica las otras tres fuerzas básicas (interacciones) e incluso esa lista puede estar incompleta.

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