Si no se puede observar el interior del horizonte de eventos de un agujero negro, ¿eso significa que la región no es un tema apropiado para la investigación científica?

Los interiores de los agujeros negros pueden ser perfectamente observables … si estás dispuesto a hacer el viaje.

La pregunta tiene las cosas al revés: no decimos “Aquí hay un agujero negro con un horizonte que no podemos ver más allá, así que hagamos algunas teorías sobre lo que hay allí”. Más bien, tenemos un modelo de gravitación que funciona bien y describe todos los fenómenos desde nuestras mesas de laboratorio hasta el universo entero. Que los agujeros negros existan, tengan horizontes y que las superficies atrapadas en el interior sean una consecuencia de la teoría.

Por supuesto, son un asunto apropiado para la investigación científica. Tenemos modelos matemáticos que describen la gravedad y los agujeros negros como lo hemos hecho para cualquier número de fenómenos. ¿Qué sería la ciencia si no pudiéramos explorar las consecuencias de nuestros modelos?

En la oración inicial dice ” puede ser perfectamente observable” porque la experiencia de un observador que cae en un agujero negro no está establecida. No sabemos si fracasan y se espaguen, o se queman en un firewall, o algo más que aún no hemos descubierto. Sin embargo, esto no es excusa para intentar modelar lo que realmente sucede.

Básicamente, sí, ese es un asunto inapropiado para la investigación científica.

Una teoría científica debería ser empíricamente comprobable en principio. Digo “en principio” porque está bien tener una teoría que sea comprobable pero la prueba es tremendamente costosa o tecnológicamente imposible en la actualidad. El punto es que podrías describir un experimento que generaría datos.

La teoría dice que no puedes hacer experimentos que exploren más allá del horizonte de eventos de un agujero negro, por lo que la teoría dice que no hay nada científico que decir sobre el interior. Claro que podemos tomar nuestros modelos existentes y ver lo que dicen cuando se extienden hacia el interior, pero al final todo lo que decimos de esa manera es básicamente una mierda, ya que no hay forma de probarlo.

Esto no quiere decir que no podamos, en el futuro, modificar nuestras teorías y descubrir que el interior de un agujero negro puede ser explorado por las razones expuestas en las nuevas teorías. Pero en este momento no tiene sentido hablar de lo que sucede dentro de un agujero negro. O más bien podemos hablar de eso, pero solo estamos hablando de ángeles bailando en la cabeza de un alfiler.

Tu premisa es incorrecta. Acabamos de observar ondas gravitacionales que se originan en el interior de dos agujeros negros que se fusionan para convertirse en uno. Incluso antes de eso, sabíamos que la carga, la masa, el campo magnético y el giro de un agujero negro son observables desde el exterior, y que la radiación de Hawking puede escapar de los agujeros negros.

Tu conclusión también es incorrecta. Podemos aplicar la Relatividad general y la Mecánica cuántica dentro de los agujeros negros, en la medida en que sepamos o podamos conjeturar cómo podrían funcionar allí, y también podemos aplicar Grandes teorías unificadas, como la Gravedad cuántica de bucles. A medida que avanza la astronomía de ondas gravitacionales, podríamos ser capaces de observar fenómenos que distinguirían entre estas teorías.

Esta ‘pregunta’ es un desastre. ¿Podría resumir tres preguntas en una?

(las respuestas actualmente son no, no y no, por cierto)