sergio moragrega escribió: ↑Vie Mar 10, 2023 6:05 pm
Por lo tanto la materia acelerada a velocidades próximas a c en las inmediaciones del agujero negro deberia de experimentar un incremento de su masa relativista y esta contribuiría a deformar el espacio-tiempo sumandose a la masa del Agujero Negro.
Hola Sergio,
Creo que la respuesta de Richard a tu pregunta es técnicamente correcta aunque ha introducido conceptos menos comprensibles por todos los públicos. Él mismo lo ha anticipado con "no es muy sencilla de divulgar, pero haré el intento". Eso no lo convierte en 'morralla'.
Vamos a ver si yo he entendido bien lo que quieres decir y si soy capaz de exponer un razonamiento en términos más coloquiales.
Creo entenderte que si un objeto como un agujero negro está engullendo materia, ésta adquirirá velocidades relativistas aumentando enormemente su masa. En el mismo instante en que esta materia entre en el agujero, su velocidad y su masa son enormes y esta masa pasa a formar parte de la del agujero, al menos en ese instante y para un observador externo.
Lo primero que tenemos que preguntarnos es si las suposiciones son correctas. Y para ello tenemos que reflexionar sobre varias cosas:
1- Hay que suponer que el agujero ya tiene una gran masa aunque no cayese en él ninguna materia. Entonces, solo una parte de la gran masa del agujero, y no toda, sería debida a la materia que está cayendo en él. ¿Por qué hay agujeros negros estelares y otros supermasivos? ¿Por qué si está constantemente cayendo materia, la masa de todos los agujeros no aumenta indefinidamente y no es la misma en todos ellos?
2- Das por hecho que la intensa fuerza gravitatoria del agujero negro acelera al cuerpo que se le acerca hasta velocidades cercanas a la de la luz. Pero ten en cuenta que a medida que su masa aumenta, es necesaria mayor energía para seguir acelerándolo. ¿De dónde sale esa energía? Si sale del agujero, éste la pierde. Y por el primer principio de la termodinámica y la equivalencia entre masa y energía, la masa que gane el objeto que cae debe ser igual a la que pierde el agujero. Así que un observador externo no vería aumentar la masa del conjunto.
3- Una fuerza tiene dos efectos principales sobre la materia: la acelera si es sólida y rígida, y la deforma o destruye en caso contrario. El efecto de una gran fuerza no homogénea sobre un objeto sería ir dividiéndolo en trozos cada vez más pequeños, de menor masa. En el límite en el que la fuerza presenta una singularidad (es infinita), cada trocito tendría masa nula y velocidad máxima, c. Es decir, se comportaría como un haz de luz, que sabemos que aporta energía y momento a aquello que ilumina, pero no una masa significativa.
4- ¿Cuándo se produciría alguno de estos fenómenos? Desde un punto de vista clásico esto solo puede ocurrir cuando la fuerza se hace infinito, es decir a una distancia nula (r=0). Es decir, cuando un objeto ocupase el mismo lugar que el otro, cosa que no es posible. Un agujero negro es una singularidad de tamaño mucho mayor, por eso hablamos del interior del agujero y de la posibilidad de que un objeto pase a formar parte del otro (ocupar el mismo lugar). Pero fuera, las cosas ya sabemos cómo se comportan. Distinguimos dos objetos que interaccionan gravitatoriamente, cada uno con su masa. Y dentro no sabemos nada, salvo que hay algo más que se ha tragado tras haberlo masticado a conciencia.
No sé si me he explicado bien o si me habré equivocado. Es lo que se me ha ido ocurriendo a medida que escribía. Habrá que seguir pensando a medida que encontremos tiempo para hacerlo.
Un saludo
