Se eu cair em um buraco negro, posso afetar o horizonte de eventos depois de passar por ele?

Aug 15 2020

Estou segurando dois objetos muito grandes e densos, um em cada mão com o braço estendido. Eu caio no horizonte de eventos de um buraco negro muito grande. As forças das marés no horizonte de eventos não são grandes, então eu sobrevivo.

Agora, dentro do horizonte de eventos, trago as massas que mantenho juntas. Isso deve afetar a forma do horizonte de eventos. Usando este método, comunicarei informações de dentro do horizonte de eventos, para um observador fora do horizonte de eventos, que está monitorando de perto a geometria do horizonte de eventos.

Isso parece natural e também contradiz a ideia de que as informações não podem ser comunicadas externamente em um horizonte de eventos. A descrição está correta e as informações podem ser comunicadas externamente a partir de um horizonte de eventos? Ou a descrição está errada? Nesse caso, o que perdi?

Obrigado por dar uma olhada.

Respostas

6 Dale Aug 16 2020 at 00:51

A descrição está errada. Depois de cair além do horizonte de eventos, nenhuma parte do horizonte estará em seu futuro cone de luz. Você não pode afetar o horizonte mais do que pode afetar ontem, e pelo mesmo motivo.

Não importa como você mexa essas massas fora do horizonte, você não pode enviar um sinal para o ontem; portanto, não importa como você mexa essas massas dentro do horizonte, você não pode enviar um sinal para o horizonte. É mais fácil ver isso usando as coordenadas de Kruskal-Szekeres onde os cones de luz formam linhas padrão de 45 graus.

EDITAR: a partir de alguns dos comentários abaixo, há um pouco de confusão sobre a relação entre o horizonte e a singularidade. A singularidade não está no passado de nenhuma porção do horizonte, então a singularidade não causa o horizonte. Além disso, por razões técnicas, a singularidade não faz parte da variedade do espaço-tempo.

O buraco negro de Schwarzschild padrão é um espaço-tempo de vácuo, o que significa que não contém massa em lugar nenhum. Um espaço-tempo mais realista é o espaço-tempo Oppenheimer Snyder, que modela o colapso gravitacional de uma nuvem de poeira esfericamente simétrica. Esta não é uma solução de vácuo e tem massa, mas observe que neste espaço-tempo o horizonte de eventos se forma antes da formação da singularidade. Portanto, novamente, é incorreto pensar que o horizonte é causado pela singularidade ou que as ondas gravitacionais emitidas dentro do horizonte podem atingir o horizonte.

mmesser314 Aug 16 2020 at 02:05

Do ponto de vista de um observador distante, você nunca alcança o horizonte de eventos. A dilatação do tempo gravitacional torna-se extrema. Você desacelera conforme se aproxima do horizonte de eventos e, essencialmente, fica congelado no tempo. Mesmo depois de um tempo infinito nas coordenadas do observador distante, você ainda não atingiu o horizonte de eventos.

Assim, o observador nunca vê os efeitos do que você faz depois de passar pelo horizonte de eventos.