¿Cómo puede formarse un agujero negro en un universo visto por un observador distante?

Lo siento, pero esta es una de sus preguntas de “caída de árboles que no se escucha en el bosque”. Realmente no importa de una forma u otra si alguna vez se observa el par a cualquier escala.

No hay un rol requerido para un observador aquí. La pregunta es de consecuencia observable.

• Si su observador distante nunca estuvo dentro del rango de influencia gravitacional medible, entonces el BH podría no existir.
• Si la creación de BH no desencadenó un torrente detectable de rayos gamma, ondas gravitacionales, neutrinos, ¿a quién le importa?
• Si no hay tantos de estos tipos de BH como para constituir una población suficiente capaz de distorsionar la evolución galáctica, ¿cómo podríamos saberlo?

Inténtelo de otra manera: operacionalmente, ¿qué demonios ha hecho, o podría haber hecho alguna vez, si se hubiera formado o no un BH?

Tomar desde allí.

Nunca verías un agujero negro formándose. Simplemente se formaría. Los eventos alrededor de su creación estarían dentro del horizonte de eventos.

Vería eventos en un área fuera de lo que es el horizonte de eventos. Esta área no cambiaría. El material alrededor del horizonte de eventos ya está desplazado al rojo.

Del mismo modo, no vemos el horizonte de sucesos de un agujero negro expandirse. Simplemente sería más grande.

Me gusta pensar en Star Trek versus Battlestar Galactica con respecto a FTL. En ST, se ve que la nave y el espacio se deforman a medida que el Enterprise se mueve de un movimiento relativo a una velocidad de deformación. Todo mal. En BG, la Battlestar simplemente desaparece y reaparece. Está bien, suponiendo que viajar con FTL sea una realidad.

Tienes razón, para un observador externo nunca se forman. Pero esto es solo una cuestión de perspectiva, elección del marco de referencia. Más detalles aquí: ¿Cómo ha caído algo en un agujero negro?

Así es, el observador lejano no ve el agujero negro formado. Él ve una estrella que se derrumba que se vuelve más roja y más tenue.

Pero eso no es una contradicción, aunque pueda hacerte sentir incómodo. Una estrella cada vez más tenue que efectivamente se vuelve invisiblemente oscura, eso es lo que un agujero negro es para un observador externo.

Ahora, lo que ve el observador que cae (en oposición al exterior), esa es una pregunta más difícil que todavía está bajo investigación.

Lamentablemente, hay un par de cosas que trabajan en su contra. Una es la hora, para que la estrella real se convierta en un agujero negro y luego se forme completamente, toma miles o incluso millones de años para que una estrella se convierta en eso, y en segundo lugar, incluso si se forma el agujero negro, hay posibilidades de que ni siquiera puedas ver ya que la luz ni siquiera puede escapar de ella. Sé que Interestelar representa un agujero negro, sin embargo, los que los científicos saben que no es algo que se pueda ver a simple vista. Por lo tanto, ver una forma probablemente sea imposible.

Aunque la singularidad en sí misma nunca se observa, el agujero negro afecta los cuerpos circundantes gravitacionalmente. Entonces tienen influencia sobre observaciones distantes.