Dado que con un cohete lo suficientemente fuerte puede escapar de la gravedad de un objeto sin alcanzar la velocidad de escape de la superficie, ¿no es lo mismo para el horizonte de eventos de un agujero negro?

La respuesta es no.

Un enfoque ingenuo para los agujeros negros es usar la fórmula newtoniana para la velocidad de escape para determinar qué tan cerca debe estar de una masa puntual antes de que la velocidad de escape se convierta en velocidad de la luz. En realidad, esto proporciona el valor correcto para el radio del horizonte de eventos, [matemática] r_s = 2GM / c ^ 2 [/ matemática], pero esto es solo una coincidencia ya que no se puede aplicar la física newtoniana a los agujeros negros.

La verdad detrás del asunto es que un agujero negro es una región del espacio-tiempo que está tan fuertemente curvada que la única forma en que un camino a través del espacio-tiempo puede escapar del agujero es si retrocede en el tiempo o toma un camino eso parecerá retroceder en el tiempo para algunos observadores. [1] Por lo tanto, no importa si tu cohete sigue explotando, porque todavía está viajando en el tiempo. No hay forma de evitarlo.

[1] Más precisamente, si es una geodésica temporal o nula, entonces debe estar dirigida al pasado; si se trata de una geodésica con forma de espacio (es decir, más rápida que la velocidad de la luz), puede aparecer orientada hacia el futuro en un marco de referencia, pero se puede hacer que cada geodésica con aspecto de espacio parezca dirigida hacia el pasado mediante un cambio apropiado en las coordenadas.

Esto depende del marco de referencia. Para un observador externo, tomará un tiempo infinito debido a la dilatación del tiempo.

Desde el marco de referencia del astronauta, esto parece posible (con el supuesto de que el cohete puede superar la gravedad de un agujero negro). Porque, siempre y cuando se alejen más rápido de lo que crece el agujero negro y la distancia entre ellos aumenta, eventualmente estarán lo suficientemente lejos como para haber pasado el horizonte de eventos. Piense en el cálculo … si cada paso incremental es posible, entonces debería ser posible.

Aquí hay una paradoja. ¿Cómo podría salir el astronauta si toma tiempo infinito? Llamemos a esto “el astronauta con la paradoja de la nave espacial increíblemente fuerte” o
“La paradoja de Forte” por brevedad.

Yo diría que la dilatación del tiempo se aproxima asintóticamente al infinito en el horizonte de eventos, pero en realidad nunca “toca” el infinito, por lo que tomaría un tiempo casi infinito para escapar, pero aún es posible, ya que no se requiere una velocidad superior a la de la luz.

Al mismo tiempo, hay argumentos de que la forma del espacio-tiempo está tan distorsionada, que cualquier dirección apunta hacia la singularidad, por lo que no puede alejarse de ella. Esto parece más un argumento de que solo el espacio está distorsionado y no el tiempo … Prefiero creer que el tiempo es la dimensión que está tan distorsionada, que la “velocidad” se convierte en cero, por lo que incluso si pudieras luchar contra la gravedad y viajar 100 km / hora, lejos del agujero negro, la hora está distorsionada a casi infinita, y 100 km / hora infinita es cero Otra forma de pensarlo: el astronauta está viajando, con el espacio-tiempo expandiéndose constantemente frente a él, evitando el escape. Si el universo se está expandiendo, ¡imagino que el espacio más allá del horizonte de eventos podría expandirse tanto y tan rápido que en realidad se necesitará más rápido que el viaje de la luz para escapar!

Otra teoría que tengo es que más allá del horizonte de sucesos, la materia literalmente salta a una dimensión futura y deja de existir en la dimensión actual (por lo que para un observador externo, sí, nunca volverán a ver al astronauta). En este caso, el astronauta escapa a este universo futuro, para nunca volver al universo pasado. Esto requeriría que la gravedad exista en toda la dimensión del tiempo, donde la materia en el futuro ejerce una atracción gravitacional sobre el pasado.

Pero no soy astrofísico … Solo me gusta aprender sobre nuestro universo y pensar cómo podría funcionar. Esto es lo que deduzco hasta ahora, y todo es especulación. Lo siento, no podría confirmar tu hipótesis, y lo que es peor, si te engaño para que creas algo que realmente está mal.

la misma geometría de
el tiempo espacial se distorsiona cuando te acercas al horizonte de eventos. El “horizonte” es una línea matemática.
discutir lo que PODRÍA suceder en la región cerca de un B_H requiere una buena comprensión de la relatividad general de Einstein, una matemática más alta que mis habilidades
¡Las preguntas de SENTIDO COMÚN no pueden ser respondidas!