Si la gravedad dentro de un agujero negro ralentiza el tiempo, ¿la rotación o cualquier movimiento del propio agujero negro se ralentizaría por la gravedad?

Si. Se cree que es muy probable que los agujeros negros más naturales comiencen sus vidas con una rotación, como casi todo lo que se forma desde o dentro de un sistema giratorio, es decir, una galaxia giratoria o sistema solar. Y debido a que estaba girando cuando colapsó en un agujero negro, su velocidad de rotación habría aumentado proporcionalmente a una velocidad bastante alta cuanto más se colapsó, la forma en que aumenta la velocidad de rotación de una patinadora artística a medida que acerca sus brazos más cerca de su centro de masa

La rotación de esta inmensa masa provoca un tipo de efecto gravitacional irregular, lo que se denomina “arrastre de cuadro”, ya que el momento angular de la masa giratoria del agujero negro distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor en un patrón de forma ovalada que se extiende fuera del horizonte de eventos (ovalado porque la velocidad de rotación es más rápida en el “ecuador” relativo que en los polos).

Entonces sucede algo interesante: debido a que parte del efecto de arrastre del cuadro se produce fuera del horizonte de eventos del agujero negro, proporciona una especie de “cláusula de escape”. Recuerde que nada, ni siquiera la energía, puede escapar del horizonte de eventos de un agujero negro (excepto, en teoría, la radiación de Hawking). Pero el efecto de arrastre de cuadros ahora se extiende más allá de los límites de ese horizonte de eventos.

Por lo tanto, el agujero negro ahora puede sangrar energía al impartir parte de ella a la materia que se somete al efecto de arrastre del marco mientras aún está fuera del horizonte de eventos. Parte de esa materia nunca entrará en el horizonte de sucesos y, en cambio, se arrojará en una tangente o arrojará parte de esa energía como radiación, parte de la cual irradiará lejos del agujero negro, de cualquier manera tomando parte o toda esa energía impartida. con eso. El efecto de esta pérdida de energía es disminuir la rotación del agujero negro y eventualmente reducirlo a un tipo de Schwarzschild “estándar”, también conocido como agujero negro no giratorio.

Esto se llama el proceso de Penrose, y aunque se teoriza que nunca reduciría la rotación de un agujero negro hasta cero, lo reduciría lo suficiente como para eliminar funcionalmente el efecto de arrastre del marco, que sería esencialmente equivalente. Entonces, en esencia, un efecto secundario de la gravedad del agujero negro fue reducir su propia rotación a casi cero.

Si. Esto es algo llamado arrastre de cuadros (como se muestra arriba). Ocurre cuando un centro giratorio de agujeros negros viaja significativamente más lento que el exterior, de manera similar a como cuando está parado en un poste en la tierra casi no hay rotación en comparación con el ecuador que se mueve a 466 m / s. En cierto punto de los agujeros negros que giran, el marco, o fuera del agujero negro, se ve obligado a viajar tan rápido que provoca la dilatación del tiempo por encima de la resistencia extrema de los objetos. Esta es la razón por la cual en muchos mapas de agujeros negros activos hay un gran óvalo alrededor del horizonte de eventos donde la masa se ha lanzado hacia la masa detrás de ella, formando el círculo generalmente perfecto de un agujero negro. A medida que el marco continúa rotando partes de la ergosfera, la palabra técnica para marco) se arroja desde el agujero negro. Si el interior del conjunto negro dejara de girar repentinamente, el marco sería arrojado años luz al espacio de forma similar a una supernova.

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Esta es una excelente pregunta, si simplemente elimina la palabra “dentro”.

No se limita a la rotación. También puede preguntar sobre el movimiento del agujero negro (o estrella de neutrones) a través del espacio. Si el tiempo del objeto gravitacional se dilata, eso debería reducir su velocidad y aumentar su inercia aparente. Lo cual violaría la conservación de la masa. El objeto resiste el movimiento precisamente en proporción a la masa que cayó dentro de él. Pero un objeto que casi ha caído en resistencia resiste el movimiento en gran medida (empujarlo efectivamente mueve un poco el agujero negro, lo que razonablemente ignoramos).

Por tanto, la respuesta es no.