Si. Hablando libremente, la teoría de la relatividad general de Einstein nos dice que todos los objetos físicos siguen su propio correspondiente (“camino de menor distancia”) entre puntos en el espacio-tiempo, dependiendo de su masa / energía. Ahora esta noción, al implicar líneas y distancia, es una noción explícitamente geométrica (es decir, ¡pertenece a enunciados que requieren que sepa algo sobre geometría!).
La teoría de Einstein nos dice que la geometría del espacio-tiempo está acoplada a la distribución de masa Y energía . En consecuencia, la masa y la energía cambian la geometría del espacio-tiempo, y posteriormente determinan cuáles son realmente los “caminos de menor distancia” para un objeto de masa / energía dada. De esta manera, los agujeros negros (y de hecho cualquier cosa masiva / energética) se afectan entre sí al cambiar la geometría del espacio-tiempo en su vecindad, lo que afecta la forma en que otros objetos se mueven en el espacio-tiempo. Por ejemplo, la presencia de un objeto masivo deforma el espacio-tiempo de tal manera que las trayectorias espacio-temporales de otros objetos masivos son tales que, a medida que el tiempo evoluciona, estos objetos se aceleran hacia cada uno. Este efecto de la deformación de masa / energía en la geometría del espacio-tiempo es exactamente lo que es la gravedad en la teoría de Einstein. Ya no es una fuerza en esta imagen, sino una consecuencia de este tipo muy particular de interacción entre la geometría del espacio-tiempo y la masa / energía implicada por las famosas ecuaciones de campo de Einstein.
Un hecho notable es que los agujeros negros realmente cambian la forma del espacio-tiempo tan dramáticamente que es una región esférica especial que encierra su centro (llamado singularidad) en el que cada dirección paralela (dibujada en esta esfera) es un “camino de menor distancia” correspondiente a una partícula sin masa, como un fotón, por ejemplo. En consecuencia, dentro de esta esfera, la luz no puede escapar y como nada puede viajar localmente más rápido que la luz, resulta que nada puede escapar desde el interior de esta región. La región esférica en cuestión no es otra cosa que el horizonte de eventos del agujero negro, llamado así porque más allá de este umbral, ningún observador afuera podría ver eventos sucediendo dentro más allá de este “horizonte”, ¡es el último sistema cósmico de una sola dirección!
- ¿Qué sucede cuando dos agujeros negros están a punto de chocar?
- Como no puedes comprimir la materia, ¿cuál es la excepción con los agujeros negros?
- ¿Por qué es importante la densidad cuando se habla de agujeros negros?
- Si se comprime y condensa suficiente masa, se convertiría en un agujero negro. Entonces, ¿por qué dicen que la masa de la singularidad es infinita cuando solo se necesita una cierta cantidad de masa para formar un agujero negro?
- ¿Podríamos ser capturados en la órbita de Júpiter o Saturno si ocurriera un desastre del sistema solar, como una estrella deshonesta o un agujero negro pasado?
Ahora, para aclarar la confusión que tenías, mira lo que dije en negrita arriba. ¡Ahora esta afirmación implica que la geometría del espacio-tiempo depende tanto de la distribución de la masa como de la distribución de la energía! En consecuencia, inferimos que no solo la masa causa la gravitación, ¡sino también la energía! De hecho, es teóricamente posible que si arrojas suficientes fotones de alta energía, ¡a pesar de que no tengan masa, su energía deformaría la geometría del espacio-tiempo de manera tan drástica que en realidad formarían un agujero negro! Es un error muy común pensar que la gravedad es causada solo por la masa. Ahora ya lo sabes! 🙂
