Dentro de un agujero negro, ¿tienen sentido los términos masa en reposo, masa relativista, materia, energía e incluso adentro?

Depende de lo que quieras decir por dentro. El límite de un agujero negro generalmente se considera el horizonte de eventos, pero no hay nada localmente especial en el horizonte que te permita saber que lo has cruzado. Es solo el punto de no retorno donde no solo su trayectoria de caída libre, sino todas las posibles trayectorias con cohetes y de otra manera asistidas resultan conducir hacia el agujero negro.

Una vez que pasa el horizonte de eventos, su futuro está desafortunadamente condenado a ser corto porque caerá en la singularidad central en un tiempo finito para usted. Cuanto más grande sea el agujero negro, más tiempo tendrás. Mientras caes, la física será relativamente normal, al menos en pequeñas escalas de distancia. En escalas de distancia más grandes, comenzará a notar cada vez más los efectos de “marea” de la fuerza de la gravedad que varía de un lado del volumen de prueba al otro. Y poco antes de llegar a la singularidad, las “escalas de gran distancia” se habrán reducido hasta el punto en que las fuerzas de marea entre la cabeza y los pies te destrocen.

En cuanto a la singularidad central, en lo que respecta a la Relatividad General pura, es una singularidad literal, donde cosas como la curvatura del espacio-tiempo van a un infinito literal. No creemos eso, porque una singularidad en un conjunto de ecuaciones normalmente significa que hay algún efecto no permitido que significa que nunca se alcanza el infinito. En este caso, sospechamos que GR será modificado por los efectos cuánticos y habrá espuma cuántica o algo así en el centro. No tenemos una teoría de la gravedad cuántica en la que confiemos lo suficiente como para decir en detalle, pero sospechamos, sobre la base de argumentos dimensionales, que será un ahorro de última hora: en escalas de distancia de orden, la longitud de Planck, o 1.6E -35 m. Entonces, para fines prácticos, un agujero negro puede considerarse una torcedura autosostenible en el continuo espacio-tiempo que simplemente actúa como una masa (gravita y las cosas pueden orbitarlo; puede orbitar otras cosas) cuando se ve desde una distancia segura. La masa es igual a la de todas las cosas que consumió en su formación y posterior historia. El momento angular y la carga también se conservan, pero se pierde toda otra información sobre la materia prima.

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