¿No debería ser el horizonte de eventos de un agujero negro esférico en lugar de circular como se muestra en la película ‘Interestelar’?

Sí, debería ser esférico, pero no debería verse esférico, debería verse como un círculo como en “Interestelar”. Al contrario de lo que ocurre con una estrella, no sale luz del agujero negro, no se refleja luz y no puede pasar luz. Por lo tanto, no podrá ver el aspecto esférico de la superficie y, por lo tanto, se verá plano desde todos los lados.

Lo que deberíamos ver es qué círculos alrededor del agujero negro. Aquí interestelar hizo un buen trabajo desde el punto de vista cinematográfico, pero no tuvieron en cuenta varios efectos que simplemente no funcionarían en la pantalla. Debido a la rápida rotación de un agujero negro, el Doppler y el cambio de frecuencia gravitacional harían que un lado del disco fuera extremadamente oscuro y el otro extremadamente brillante.

Se agregó resplandor artificial alrededor del agujero negro, para que no tuvieran que tener en cuenta los efectos gravitacionales en el campo de estrellas visible detrás del agujero negro.

Como Chris Nolan lo formuló eufemísticamente: “El objetivo era hacer que la película fuera lo más científica posible mientras producía imágenes que pudieran ser entendidas por una audiencia masiva”.

Creo que una cosa que podría estar sacudiendo su percepción del agujero negro en Interestelar es el disco de acreción:

El brillante disco de acreción que estás viendo es un anillo horizontal que rodea toda la esfera, al igual que los anillos de Saturno. Es el gas que se calienta súper por fricción a medida que entra en espiral en el agujero negro. La parte del disco que está viendo que parece un círculo plano y vertical hacia usted no está realmente donde parece estar. Es simplemente el otro lado del anillo horizontal. La intensa gravedad del agujero negro dobla la luz del disco de acreción detrás del agujero negro (desde su punto de vista actual) alrededor de la esfera del horizonte de eventos, por lo que casi parece que hay un segundo disco de acreción en un ángulo de 90 grados con respecto a la horizontal uno. Si te mueves hacia la izquierda o hacia la derecha alrededor del agujero negro, el disco vertical parecería moverse contigo.

El horizonte de eventos es (más o menos) esférico. Pero no puedes ver el horizonte de eventos. Puedes ver cosas que están cerca del horizonte de eventos y que están a punto de caerse. Tiende a girar alrededor del agujero negro, formando un disco.
Además, hay un efecto de lente gravitacional grave, lo que significa que la luz emitida por el lado “lejano” del disco de acreción “se dobla” alrededor del horizonte de eventos y llega a su ojo como si se emitiera cerca del borde del horizonte de eventos. (Vería dos copias del lado opuesto: la cara superior y la cara inferior, simultáneamente).
Incluso hay un efecto de segundo nivel: algunos fotones dejan “tu” lado del disco en dirección al horizonte de eventos, lo circunnavegan por completo y vuelven a ti.

Aquí hay una simulación por computadora que parece lo suficientemente precisa:

Y, si está confundido, aquí hay un diagrama burdo que intenta mostrar lo que está sucediendo. El círculo negro es el horizonte de eventos, dos líneas negras rectas son el lado “cercano” y el lado “lejano” del disco de acreción, y las líneas moradas son rayos de luz.

Al igual que la Tierra, el sol, el sistema solar o incluso la propia galaxia, los agujeros negros en la naturaleza giran. Debido a la conservación del momento angular, y la densidad extremadamente alta de los agujeros negros, es probable que giren muy rápidamente.

La Tierra misma no es una esfera, sino un esferoide achatado. Se abulta alrededor del ecuador debido a la fuerza exhibida por la rotación. Lo mismo debería aplicarse al horizonte de eventos de un agujero negro.

Para demostrarlo usted mismo, intente sostener algo en la mano como una mochila, luego gire en el acto. Cuanto más rápido gires, más intentará alejarte el objeto en tu mano.

Sí, el horizonte de eventos de un agujero negro es esférico (más o menos).

Lo que creo que se muestra como un círculo en Interestelar es una representación, aunque teóricamente precisa, de un agujero de gusano, pero esto es en gran parte ciencia ficción en este momento.

Sin embargo, el agujero negro en la película probablemente sea esférico.

Solo necesitaba ver la versión 3-D de interestelar.