Astronomía

¿Cuánto tiempo pasa en el universo exterior al caer en un agujero negro?

¿Cuánto tiempo pasa en el universo exterior al caer en un agujero negro?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Si alguien saltara a un agujero negro, mirando hacia atrás a la Tierra, ¿a qué distancia vería la Tierra en el futuro? Según tengo entendido, el tiempo se dilataría acercándose al infinito a medida que te acercas al horizonte de eventos. Según tengo entendido, la dilatación del tiempo alcanzaría el infinito durante una cantidad de tiempo infinitamente pequeña, pero el tiempo de Planck probablemente evitaría que surja ese infinito. ¿Cuánto tiempo pasaría en el universo exterior a medida que nos sumergimos? ¿Qué tan lejos veríamos el futuro de la Tierra si lo miráramos mientras caíamos? Esto es reflexionar más sobre mi pregunta anterior y las respuestas recibidas para:

¿Pasaría el tiempo infinitamente rápido al cruzar el horizonte de sucesos de un agujero negro?


Básicamente, estás preguntando lo siguiente: si alguien cae de la Tierra desde algún lugar más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro, ¿cuánto tiempo después de que se haya ido un observador en la Tierra todavía puede enviarle una señal con un haz de luz?

La respuesta, por supuesto, depende de qué tan lejos esté la Tierra del agujero negro. También se olvida a menudo que no es solo la luz que les llega antes de que el observador que cae alcanza el horizonte de eventos, sino que también hay un poco más que agregar en el tiempo (adecuado) que le toma al observador que cae viajar desde el horizonte de eventos hasta el horizonte de eventos. la singularidad.

La respuesta en todos los casos es que hay un tiempo finito disponible, así que no, la persona que cae no mira hacia atrás y ve los eones cósmicos volando.

La razón del movimiento de manos es que, desde la perspectiva del tiempo de coordenadas de Schwarzschild, tanto la persona que cae como los rayos de luz se acercan al horizonte de eventos a lo largo de una asíntota exponencial. Los rayos de luz siempre viajan más rápido, por lo que su $ dt / dr $ es siempre menos profundo y, por lo tanto, es posible que atrapen al observador que cae siempre que el retraso en el envío del haz de luz no exceda un valor crítico finito. O para decirlo de otra manera; puede construir un cono de luz pasado desde cualquier punto del horizonte de sucesos (o la singularidad espacial) y abarca solo un tiempo finito en cualquier lugar fuera del agujero negro.

Los detalles completos y muy valientes se resolvieron (para un agujero negro de Schwarzschild) en https://physics.stackexchange.com/a/396157/43351

Para el caso de la persona en caída libre desde una posición $ r_0 $, luego el lapso de tiempo visto por la persona que cae cuando mira hacia atrás $ r_0 $, antes de que lleguen a la singularidad, está dada por $$ c ( Delta t) _ { rm singularidad} = r_s ln left ( frac {r_s} {r_0-r_s} right) + pi r_s left ( frac {r_0} {r_s} - 1 right) ^ {1/2} left (1 + frac {r_0} {2r_s} right) -r_0, $$ dónde $ r_s $ es el radio de Schwarzschild.

Tenga en cuenta que como $ r_0 $ se hace más grande entonces por supuesto $ Delta t $ hacerse más grande y se acerca $ Delta t simeq r_s pi (r_0 / r_s) ^ {3/2} / 2c $, que es solo la caída libre adecuado tiempo (es decir, medido en un reloj llevado por el objeto que cae) para que un objeto caiga en un agujero negro. es decir, podías ver ese período de tiempo en el futuro de la Tierra, ¡pero solo porque habías pasado tanto tiempo cayendo en el agujero negro!

Editar: Para abordar la pregunta de Jonathan en los comentarios. Tome una masa solar de 10 BH con $ r_s = 30 $ km. Si se tarda 1 hora (tiempo adecuado) en "caída libre" radialmente (las fórmulas anteriores son para caída radial), entonces $ r_0 = 2.42 times 10 ^ {9} $ metro. La fórmula anterior muestra que $ Delta t $ es de 1 hora a tres sig higos. La razón de esto es que en tal trayectoria, el objeto que cae pasa una fracción insignificante de su tiempo de caída en cualquier lugar cerca del agujero negro, por lo que los efectos de GR son insignificantes.


Comencemos por mirar el espacio tridimensional de una manera específica. En el medio de este espacio, dibujamos un eje & # 8211 en la siguiente imagen la línea azul vertical:

Observemos los objetos que se mueven en este espacio. Podemos definir tres tipos distintos de movimiento. El primero tiene objetos que se mueven paralelos al eje azul & # 8211 ya sea directamente hacia arriba o hacia abajo -, así que vamos a & # 8217s llamar a esto movimiento del eje . El segundo es radial movimiento & # 8211 ya sea directamente hacia el eje azul, o directamente lejos de él. El tercero es el movimiento perpendicular a los otros dos, que llamaremos angular movimiento. Un objeto en movimiento angular puro trazará un círculo alrededor del eje azul central.

Si un objeto se mueve de manera general, podemos identificar los diferentes tipos de movimiento involucrados: midiendo qué tan lejos progresa ese objeto en paralelo al eje, determinamos su movimiento del eje midiendo cómo cambia su distancia al eje, su movimiento radial. movimiento siguiendo su movimiento lateralmente alrededor del eje, su movimiento angular. Por el contrario, si conocemos los tres componentes del movimiento del objeto, podemos reconstruir el movimiento como un todo.

Podemos representar los tres tipos de movimiento mediante flechas que trazan la trayectoria de un objeto siguiendo solo ese tipo de movimiento & # 8211 moviéndose solo radialmente, o solo a lo largo del eje, o en movimiento angular puro. La siguiente ilustración muestra algunos ejemplos & # 8211 movimiento paralelo al eje en azul, movimiento en la dirección radial en rojo y movimiento en la dirección angular en cian. Esta vez, miramos desde un punto de vista algo más alto hacia el plano gris:

Si todavía no está seguro de qué se trata el movimiento radial y angular, es de esperar que la siguiente imagen aclare las cosas. Muestra la vista de un observador mirando directamente hacia el plano gris. Ahora el eje azul no es más que un punto azul. Dejaremos de lado todo movimiento paralelo al eje y solo veremos la misma variedad de flechas radiales y angulares que en la imagen anterior:

Desde esta perspectiva, es perfectamente obvio que las flechas que representan el movimiento radial (rojo) siempre apuntan directamente al eje o directamente en dirección opuesta, mientras que el movimiento en la dirección angular (cian) traza parte de algún círculo alrededor del eje.

De hecho, con este punto de vista, es solo un pequeño paso para ver por qué hemos llamado a esas direcciones radiales y angulares en primer lugar. en un sistema de coordenadas polares Como se muestra en la siguiente imagen, la ubicación de cada punto P se define dibujando la línea de conexión con el origen y luego observando la longitud r de esa línea y el ángulo α entre la línea de conexión y algún eje predefinido:

Todos los puntos con el mismo valor para r se encuentran en un círculo con radio r & # 8211, por lo tanto, r se llama coordenada radial. El movimiento radial es un movimiento que cambia solo la coordenada radial de un objeto, el movimiento angular cambia solo su ángulo α.


9 Respuestas 9

De hecho, cometió un error: el observador que cae no ve que el universo exterior se "acelera". Mira lo que sucede en un diagrama de espacio-tiempo. En el punto del espacio-tiempo donde su astronauta pasa por el horizonte, solo puede ver lo que hay en su cono de luz pasado, y ese es el universo solo en los primeros tiempos. Son las señales que envía (o intenta) las que llegan al mundo exterior solo en tiempos infinitos.

Por lo tanto, el astronauta que observa ve su agujero negro mucho antes de que se produzca la evaporación, por lo que su agujero negro todavía está allí. Ahora, dejando de lado algunos otros problemas cuánticos, donde las opiniones no están completamente resueltas y tal vez incluso nuestro lenguaje utilizado actualmente podría ser inapropiado, el observador simplemente continúa, y en una cantidad finita de tiempo, muy rápidamente a menos que el agujero negro sea más de millones. a veces más pesado que el sol, es asesinado por la singularidad central.

En un agujero negro con un gran momento angular (agujero negro de Kerr), la singularidad toma la forma de un anillo a lo largo del ecuador, y el astronauta podría intentar pasarlo de forma segura, y podría entrar en un extraño universo nuevo donde puede o no dejar un agujero negro de masa negativa detrás de él, si no fuera por los escombros de otros objetos que caen en mas tarde lo matará antes de que eso suceda, y mientras intenta pasar un segundo horizonte, lo matará porque ese segundo horizonte es inestable.

Nada es inusual para un observador que cae en un agujero negro en el horizonte de eventos. Él no lo "golpea". Se cruza sin problemas ni molestias. Sin embargo, a medida que cae más y más en el agujero negro, las fuerzas gravitacionales de la marea lo "espaguetizan". No sé a qué te refieres con decir que el universo externo está "acelerado infinitamente". En el momento en que la partícula cruza el horizonte de eventos, el agujero negro no se evapora. El horizonte de sucesos no es una especie de barrera física sólida. La partícula se acercará a la singularidad, pero GR se descompone en / cerca de las singularidades.

Para ver algunos videos que simulan lo que verías caer en un agujero negro, mira:

El universo exterior no se acelera para un observador inercial que cae en el agujero negro. Si un observador se cierne sobre el horizonte de eventos, el mundo exterior parece acelerarse. El observador que cae en un agujero negro alcanzará la singularidad en un período de tiempo finito. Sin embargo, las fuerzas de las mareas crecen enormemente y el observador se separa antes de alcanzarlo. De hecho, los átomos y los núcleos se separarán de antemano.

Este rompecabezas es un aspecto de la paradoja de la pérdida de información del agujero negro y una solución propuesta es el principio holográfico y la complementariedad del agujero negro.

La visión clásica de los agujeros negros es que cualquier objeto que cae termina su línea de mundo en la singularidad, pero un observador externo nunca lo ve porque el objeto parece estar congelado en el horizonte. La paradoja surge cuando esto se considera a la luz de la mecánica cuántica, que nos dice que el agujero negro puede evaporarse debido a la radiación de Hawking. Esto significa que la información sobre el objeto debe devolverse como parte de la radiación.

El problema solo se puede resolver con una teoría de la gravedad cuántica y, aunque nuestras teorías de la gravedad cuántica son incompletas, algunos teóricos han elaborado algunos principios que gobiernan cómo podría funcionar la solución. Una parte de la solución es el principio holográfico que requiere que la información se almacene en el horizonte de eventos. La segunda parte es la complementariedad del agujero negro, que dice que el destino del objeto depende del observador. Para un observador en el exterior, el objeto se detiene en el horizonte y devuelve gradualmente su energía e información al entorno como radiación de Hawking. Para un observador que cae en el agujero negro con el objeto, su destino es muy diferente. el objeto sigue atravesando el horizonte y se destruye cuando choca contra la singularidad.

Dado que dos de estos observadores nunca pueden encontrarse y comparar notas, no existe una contradicción física entre estos puntos de vista complementarios.

Por supuesto, esta es una solución especulativa, ya que está mucho más allá de cualquier cosa que podamos probar experimentalmente actualmente.

Lo que sucede dentro del horizonte de sucesos de un agujero negro es, en el mejor de los casos, una cuestión especulativa. La relatividad general de Einstein es la teoría de la gravitación aceptada. Según él, no podemos obtener información de un objeto arrojado a través del horizonte de eventos. Por lo tanto, cualquier respuesta que obtenga estará muy limitada por el hecho de que nunca se ha realizado un experimento de este tipo ni es probable que lo realicemos.

Las observaciones astronómicas actuales del centro de la galaxia sugieren que el GR de Einstein está funcionando bastante cerca del horizonte de eventos. Pero GR explota ante la singularidad, por lo que sus predicciones son sospechosas en el mejor de los casos.

Parece que la única forma de obtener información sobre esa singularidad es saltar a un agujero negro. No podrá devolver la información a sus amigos, pero es posible que lo descubra usted mismo. Por otro lado, los efectos de las mareas pueden matarte antes de que te acerques lo suficiente.

Parecería que el área más allá del horizonte de eventos está desconectada del resto del universo. Si es así, entonces debemos considerar preguntas más amplias como: ¿se rige por las mismas leyes? Sin embargo, además de esto, la singularidad no es necesariamente un objeto real, es simplemente la expresión de que GR no puede dar información sobre lo que sucede con el espacio-tiempo en el centro de un agujero negro. Además, deberíamos preguntarnos si alguna vez podremos tener una teoría real de lo que sucede dentro del agujero negro. Podríamos modelar algunas ecuaciones, pero ¿qué observador podría probarlas? A menos que el área no esté desconectada, en cuyo caso debemos volver a examinar GR. Los cambios en GR podrían cambiar la definición misma de lo que es un agujero negro. Entonces, para reformular lo que parece ser el consenso: nadie lo sabe + parece que ni siquiera tenemos las bases para resolver este problema todavía

En la relatividad general, (a diferencia de la relatividad especial, donde el espacio-tiempo puede hacerse universal) no existe el concepto de espacio-tiempo universal, por lo que los observadores generales tienen observaciones que son altamente dependientes de las ubicaciones espacio-temporales de los observadores. Dos observadores que están separados en el espacio-tiempo pueden observar los mismos fenómenos con resultados asombrosamente diferentes. El observador que cae hacia el horizonte de eventos observará que está acelerando hacia el horizonte de eventos, luego lo alcanza y cae en el agujero negro. El observador que se encuentra a una distancia segura del agujero negro verá que una persona que estaba cayendo hacia el horizonte de eventos eventualmente se ralentiza cuando alcanza el horizonte de eventos y se detiene allí, sin llegar nunca al horizonte de eventos durante mil millones y billones de años (según a su reloj).

Quizás la siguiente descripción del viaje completo de la partícula aporte claridad.

A medida que una partícula cae radialmente hacia el horizonte de eventos de un agujero negro, el tiempo progresa de manera diferente dependiendo del marco de referencia desde el que se mide, debido al efecto que la gravedad y el movimiento tienen sobre el paso del tiempo.

Una primera ecuación integral, derivada de la métrica de Schwarzschild, permite calcular el paso del tiempo coordinado, tal como lo experimenta el observador distante. Una segunda ecuación integral, derivada de la métrica de Schwarzschild, permite calcular el paso del tiempo local, tal como lo experimenta la partícula. Siempre que la partícula esté fuera del horizonte de eventos del agujero negro, tanto los integrandos están definidos como los intregrales se comportan perfectamente. Por lo tanto, el viaje de la partícula se puede rastrear con certeza hasta el horizonte de eventos.

A medida que la partícula que cae se acerca al horizonte de eventos, el tiempo pasa más rápido cuando se mide en tiempo local que el viaje medido en tiempo de coordenadas, debido a los efectos relativistas del movimiento y la gravedad.

Dado que la velocidad es igual a la distancia dividida por el tiempo, existe una percepción diferente de la velocidad dependiendo de si el observador distante o la partícula están realizando mediciones. Para cada ubicación alcanzada, la partícula cree que llegó rápidamente, por lo que cree que va rápido. El observador distante cree que llegó más lento, por lo que cree que la partícula se está desacelerando. La partícula llega al mismo lugar, solo hay una percepción diferente de la cantidad de tiempo que tardó en llegar al lugar.

Esta percepción de la desaceleración de la velocidad desde la perspectiva del observador distante continúa hasta que el avance de la partícula parece ser muy lento. Tan lento, de hecho, que a los 10 ^ 60 años más o menos, cuando el agujero negro se evapora, el viaje de la partícula se encuentra en una ubicación final que está fuera del horizonte de eventos del agujero negro.

Ahora, según la percepción de la partícula, iba bastante rápido cuando alcanzó la ubicación final. Iba a gran velocidad cuando, de repente, el agujero negro se evaporó instantáneamente.

Este es el escenario de los cálculos de las integrales derivadas de la métrica de Schwarzschild. Las integrales se comportan perfectamente bien, por lo que no es necesario utilizar coordenadas especiales. Sin embargo, según la teoría de la relatividad general, el viaje calculado a partir de cualquier marco de referencia debería dar el mismo resultado.


¿Qué verías al caer en un agujero negro?

Los agujeros negros son algunos de los objetos más desconcertantes de todo el Universo. Objetos tan densos, donde la gravitación es tan fuerte, que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos. Se han identificado muchos agujeros negros físicos, desde los de escala de masa estelar en nuestra propia galaxia hasta los supermasivos en los centros de la mayoría de las galaxias, muchos millones o incluso miles de millones de veces la masa de nuestro Sol. La propiedad clave que rodea el horizonte de eventos, que la luz nunca puede escapar de su interior, establece un límite en el espacio: una vez que lo cruzas, estás condenado a golpear la singularidad central. Pero, ¿qué verías al caer? ¿Las luces permanecerían encendidas o el Universo se oscurecería? Por fin, la física ha descifrado la respuesta y es preciosa.

En el centro de nuestra propia galaxia, hemos podido observar los movimientos de las estrellas alrededor de una masa puntual central con una masa de alrededor de 4 millones de masas solares que no emite luz en absoluto. Este objeto en particular, Sagitario A *, es un candidato infalible para un agujero negro, algo que podemos decir directamente midiendo las estrellas que lo orbitan durante dos décadas completas.

Pero hay una serie de cosas muy contradictorias que suceden a medida que te acercas al horizonte de eventos de un agujero negro, y las cosas empeoran una vez que lo cruzas. Hay una muy, muy buena razón por la que una vez que te lanzas sobre esa barrera invisible, ¡nunca podrás salir! Esto sigue siendo cierto sin importar en qué clase de agujero negro cayera, ni siquiera si tuviera una nave espacial capaz de acelerar en cualquier dirección a una velocidad arbitrariamente grande. Resulta que la Relatividad General es una amante muy dura, especialmente cuando se trata de agujeros negros. La razón tiene mucho que ver con el mayor logro de Einstein, que celebra su centenario este año: todo por cómo un agujero negro, único entre las masas, dobla el espacio-tiempo.

Cuando estás muy lejos de un agujero negro, la estructura del espacio es menos curvada. De hecho, cuando estás muy lejos de un agujero negro, su gravedad es indistinguible de cualquier otra masa, ya sea una estrella de neutrones, una estrella regular o simplemente una nube difusa de gas. El espacio-tiempo puede ser curvo, pero todo lo que puede decir en su ubicación distante es que se debe a la presencia de una masa, no a cuáles son las propiedades o distribuciones de esa masa. Pero si miraste con los ojos, en lugar de una nube de gas, una estrella o una estrella de neutrones, habría una esfera completamente negra en el centro, desde la cual no se verá ninguna luz. (De ahí el "negro" en el apodo de "agujeros negros").

Esta región esférica, conocida como horizonte de sucesos, no es una entidad física, sino más bien una región del espacio, de cierto tamaño, de la que no puede escapar la luz. Desde muy lejos, parece tener el tamaño que realmente tiene, como era de esperar. En otras palabras, al acercarse a un agujero negro, literalmente se vería como un agujero de total negrura recortado contra el telón de fondo del espacio, con la luz del entorno circundante muy distorsionada.

Para un agujero negro de la masa de la Tierra, esta esfera sería diminuta: alrededor de 1 cm de radio, mientras que para un agujero negro la masa del Sol, la esfera estaría más cerca de 3 km de radio. Si escalaras la masa (y, por lo tanto, el tamaño) hasta un agujero negro supermasivo, como el que está en el centro de nuestra galaxia, ¡sería más como el tamaño de una órbita planetaria o una estrella gigante roja como Betelgeuse!

Entonces, ahora está listo para ver la visualización definitiva: ¿qué sucede cuando se acerca y finalmente ingresa a un agujero negro?

Desde una gran distancia, la aparente geometría de lo que ve funciona exactamente como cabría esperar, coincidiendo con sus cálculos. Pero a medida que viaja, en su nave espacial indestructible y perfectamente equipada, comienza a notar algo extraño al acercarse a este agujero negro. Si redujera a la mitad la distancia entre usted y una estrella, el tamaño angular de la estrella parecería el doble de grande. Si reduce la distancia a un cuarto, parecerá cuatro veces más grande. Pero los agujeros negros son diferentes.

A diferencia de todos los demás objetos a los que está acostumbrado, donde parecen volverse visualmente más grandes en proporción a la distancia a la que se encuentra de ellos, este agujero negro parece crecer mucho más rápido de lo que esperaba, gracias a la increíble curvatura del espacio. .

Desde nuestra perspectiva en la Tierra, el agujero negro en el centro galáctico parecerá diminuto, con su radio medido en microsegundos de arco. Aún así, en comparación con el radio ingenuo que calcula en relatividad, en realidad parecerá un 150% más grande, debido a la forma en que el espacio está curvado. Si te acercaste, para cuando el horizonte de eventos debería ser del tamaño de la Luna llena en el cielo, ¡en realidad es más de cuatro veces más grande que eso! La razón, por supuesto, es que el espacio-tiempo se curva cada vez más a medida que te acercas al agujero negro, por lo que las "líneas de luz" que puedes ver desde las estrellas del Universo que te rodean se desvían desastrosamente hacia afuera. de forma.

Por el contrario, el área aparente del agujero negro parece crecer y crecer dramáticamente cuando estás a solo unos pocos (quizás 10) radios de Schwarzschild de él, el agujero negro ha crecido a un tamaño tan aparente que bloquea casi todo vista frontal de su nave espacial. Esa es una gran disparidad con respecto a un objeto geométrico como ese en un espacio no curvo, que parecería tener aproximadamente el tamaño de tu puño sostenido con los brazos extendidos.

A medida que comienza a acercarse cada vez más a la CIUO, o la órbita circular estable más interna, que es el 150% del radio del horizonte de eventos, observa que la vista frontal de su nave espacial se vuelve completamente negra. Una vez que cruzas ese punto, incluso la dirección trasera, que mira en dirección opuesta al agujero negro, comienza a ser subsumida por la oscuridad. Una vez más, esto se debe a cómo viajan las trayectorias de luz de varios puntos en este espacio-tiempo sumamente curvado. Para aquellos de ustedes (aficionados a la física) que desean una analogía cualitativa, comienza a parecerse mucho a las líneas del campo eléctrico cuando acerca una carga puntual a una esfera conductora.

En este punto, aún no habiendo cruzado el horizonte de eventos, aún puede salir. Si proporciona suficiente aceleración lejos del horizonte de eventos, podría escapar de su gravedad y hacer que el Universo regrese a su espacio-tiempo seguro, lejos del agujero negro y asintóticamente plano. Tus sensores gravitacionales pueden decirte que hay un gradiente descendente definido hacia el centro de la oscuridad y lejos de las regiones donde aún puedes ver la luz de las estrellas. La siguiente visualización lo hace bien en su mayor parte, con la excepción del desplazamiento hacia el azul de la luz.

Pero si continúa su caída hacia el horizonte de eventos, eventualmente verá la luz de las estrellas comprimirse en un pequeño punto detrás de usted, cambiando de color a azul debido al desplazamiento gravitacional al azul. En el último momento antes de cruzar al horizonte de eventos, ese punto se volverá rojo, blanco y luego azul, a medida que los fondos cósmicos de microondas y radio se trasladen a la parte visible del espectro para su último y último vistazo del exterior. Universe, aún asumiendo que nada más cae contigo.

Y luego ... negrura. Nada. Desde el interior del horizonte de eventos, ninguna luz del Universo exterior llega a tu nave espacial. Ahora piensa en los fabulosos motores de su nave espacial y en cómo puede intentar salir. Recuerda en qué dirección estaba la singularidad y, efectivamente, hay un gradiente gravitacional cuesta abajo en esa dirección.

Este tratamiento asume que no hay otra materia o luz cayendo en el agujero negro ni delante ni detrás de usted. El siguiente video muestra lo que sucede si permites que la luz del Universo exterior caiga en el agujero negro que te rodea, lo que ocurre en la vida real. Cruzarás el horizonte de eventos aproximadamente en la marca de 0:37 en el video.

Lo sorprendente es que, incluso si no te arrojaran una luz que cae por detrás, lo que representa la "mitad" del Universo visible que todavía tiene algo que mostrarte, podrías llevar sensores gravitacionales a bordo. . Una vez que haya cruzado el horizonte de eventos, haya luz o no, encontrará algo impactante.

¡Tus sensores te dicen que hay un gradiente gravitacional que va cuesta abajo, hacia una singularidad, en todas las direcciones! ¡El gradiente incluso parece ir cuesta abajo hacia la singularidad directamente detrás de ti, en la dirección que sabías que es completamente opuesta a la singularidad!

Es posible porque estás dentro del horizonte de eventos. ¡Cualquier rayo de luz (que nunca podrías atrapar) que emitieras terminaría cayendo hacia la singularidad de que estás demasiado profundo en la garganta del agujero negro para que termine en cualquier otro lugar!

¿Cuánto tiempo tendrías antes de que esto sucediera, al cruzar el horizonte en el agujero negro supermasivo de cuatro millones de masas solares en el centro galáctico? Lo crea o no, a pesar del hecho de que estamos hablando de un horizonte de eventos que podría tener alrededor de una hora luz de diámetro en nuestro marco de referencia, solo tomaría alrededor de 20 segundos alcanzar la singularidad una vez que haya cruzado el horizonte de eventos. ¡El espacio severamente curvado seguro que es un fastidio!

Lo que es peor es que cualquier aceleración que haga, suponiendo que caiga en caída libre desde el reposo (otras suposiciones son ligeramente diferentes), lo acercará a la singularidad a un ritmo aún más rápido. La forma de maximizar tu tiempo de supervivencia en este punto, y no es muy largo, pase lo que pase, ¡es ni siquiera intentar escapar! La singularidad está ahí en todas las direcciones, y no importa dónde mires, todo es cuesta abajo desde aquí.

Y eso es lo que verías, usando tus ojos y los gravitacionales, cuando cayeras en el objeto más compacto gravitacionalmente de toda la existencia. Por una vez, los Borg de Star Trek tenían razón. Cuando caes en un agujero negro, la resistencia es realmente inútil.


¿Cuánto tiempo se tarda en caer en un agujero negro?

Incluso este problema newtoniano de dos masas gravitantes que caen juntas es bastante difícil de resolver para un principiante.

Hay al menos dos formas de definir ese momento. El primero es detectar el aumento de masa más en el siguiente.

La segunda forma es encontrar la hora en el reloj del observador exterior cuando ya no puede enviar una señal luminosa al objeto que lo alcanzará antes de que cruce el horizonte. En un lenguaje más técnico, encontramos el punto donde el cono de luz pasado del evento donde el objeto cruza el horizonte se cruza con la línea de mundo del observador, y miramos la lectura en el reloj del observador en ese punto de su línea de mundo. Este es un cálculo sencillo y tiene sentido como criterio: el objeto ha cruzado el horizonte cuando ya no puedes evitar que lo haga por ningún medio (ya que cualquier medio de este tipo implicaría enviar alguna influencia al objeto que podría viajar, a lo sumo, a la velocidad de la luz).

Si es lo suficientemente grande para hacer esto, es lo suficientemente grande como para causar un aumento detectable en la masa del agujero, y el observador externo detectará ese aumento (por ejemplo, al detectar un cambio en sus parámetros orbitales o un cambio en la aceleración adecuada que debe mantener para mantener la misma altitud) en un momento que depende de dónde cayó el objeto, en relación con dónde se encuentra. Si el objeto cae justo a su lado, por ejemplo, en realidad detectará el aumento de masa del agujero de inmediato, en otras palabras, antes de incluso diría que el objeto ha cruzado el horizonte (usando el criterio que di arriba). Si el objeto cae por el otro lado del agujero, le tomará más tiempo detectar el aumento de masa (heurísticamente, porque la información sobre el objeto tiene que propagarse a él a la velocidad de la luz).

Estas observaciones ilustran un hecho clave: que lo que llamamos la `` masa del agujero negro '' es en realidad una propiedad global de toda la geometría del espacio-tiempo, no es algo que podamos decir que está `` contenido dentro del agujero '', ya que, como se indicó anteriormente, un aumento en ese La masa debida a la caída de un objeto puede detectarse, en algunos casos, antes de que el objeto cruce el horizonte.


Maximización del tiempo de supervivencia dentro del horizonte de sucesos de un agujero negro

He aquí un escenario al que nos enfrentaremos muchos de nosotros en un futuro lejano. Te estás lanzando a través del cosmos a casi la velocidad de la luz en tu nave espacial cuando tomas un giro equivocado y pasas al horizonte de eventos de un agujero negro. Oh, oh, estás muerto y aún no, pero es inevitable. Dado que nada, ni siquiera la luz puede escapar de la atracción de un agujero negro una vez que pasa al horizonte de eventos, ¿qué puede hacer para maximizar su existencia antes de unirse a la singularidad como una mancha de partículas?

Los físicos solían pensar que los agujeros negros eran como arenas movedizas en esta situación. Una vez que cruza el horizonte de eventos, o el radio de Schwarzschild, su fecha con la singularidad es segura. Ocurrirá en algún momento en el futuro, en una cantidad finita de tiempo adecuado. Cuanto más intentes luchar, más rápido llegará tu desaparición. Se pensaba que su mejor estrategia era no hacer nada en absoluto y simplemente caer libremente hacia su perdición.

Afortunadamente, Geraint F. Lewis y Juliana Kwan, de la Facultad de Física de la Universidad de Sydney, han recibido algunas sugerencias que van en contra de esta hipótesis de lucha = muerte rápida. Su artículo se llama No Way Back: Maximizando el tiempo de supervivencia por debajo del horizonte de eventos de Schwarzschild, y recientemente fue aceptado para su publicación en las Actas de la Sociedad Astronómica de Australia.

Cuando una víctima desafortunada cae en el horizonte de sucesos de un agujero negro, sobrevivirá durante un período de tiempo finito. Si caes directamente en un agujero negro estelar, durarás una fracción de segundo. Para un agujero negro supermasivo, puede durar algunas horas.

Debido a las tremendas fuerzas de las mareas, una víctima desafortunada sufrirá espaguetificación, donde las diferencias en la gravedad de su cabeza a sus pies lo estiran. Pero no se preocupe por eso por ahora. Estás intentando maximizar el tiempo de supervivencia.

Como tienes una nave espacial capaz de pasar de una estrella a otra, tienes un motor potente, capaz de afectar tu velocidad de descenso. Apunte hacia la singularidad y caerá más rápido, apunte hacia afuera y caerá más lentamente. Tenga en cuenta que está dentro de un agujero negro, volando una nave espacial capaz de viajar cerca de la velocidad de la luz, por lo que las teorías de la relatividad de Einstein entran en juego.

Y es cómo usa su aceleración lo que define cuánto tiempo personal le quedará.

En un momento de pánico, puede apuntar su cohete hacia afuera y dispararlo a toda potencia, manteniendo el motor en marcha hasta llegar a la singularidad central. Sin embargo, Lewis y Kwan han demostrado que en el enrevesado espacio-tiempo dentro del horizonte de eventos, tal estrategia en realidad acelera su desaparición, y en realidad terminará experimentando menos tiempo en general. ¿Entonces qué vas a hacer? Lewis y Kwan tienen la solución, identificando una aceleración & # 8220sweet-spot & # 8221 que le brinda el máximo tiempo de supervivencia. Todo lo que tienes que hacer, una vez que cruzas el horizonte de eventos, es disparar tu cohete durante un período de tiempo fijo, luego apagarlo y disfrutar el resto de la caída.

But how long should you fire your rocket for? Lewis and Kwan show this is a simple calculation involving the mass of the black hole, how powerful your rocket is, and how fast you crossed the event horizon, easily doable on a desktop computer.

Here’s another analogy from Lewis:

“Consider a race to the centre between a free faller and a rocketeer. Suppose they cross the event horizon together holding hands. As they cross, they start identical stop watches. One falls inwards, while the other accelerates towards the centre for a little, then swings their rocket round and decelerates such that the free faller and the rocketeer meet and clasp hands again just before hitting the singularity. A check on their stop watches would reveal that the free faller would experience the most personal time in the trip. This is related to one of the basic results of relativity – people in freefall experience the maximum proper time.”

So now you know. Even after you’ve fallen into the black hole’s event horizon, there are things you can do to lengthen your harrowing journey so that you get to experience more time.


Ask Ethan: What Happens When You Fall Into A Black Hole?

When a massive enough star ends its life, or two massive enough stellar remnants merge, a black hole . [+] can form, with an event horizon proportional to its mass and an accretion disk of infalling matter surrounding it.

ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesser

If you could only know the answer to one question about the Universe, what would you ask? What would you want to know more than anything else? As we get older, most of us lose sight of the things we wondered about as children, which is why I was delighted to get a message from Eric Erb about ten questions that his son, Tristan, brought home from his 2nd grade class. Two of the biggest mysteries of all, gravity and time, dominated his curiosity. After boiling it down, here's what he wanted to know:

I asked him just now and he wanted two questions to be answered.
1. What happens when you fall into a black hole?
2. Why/how does gravity pull us?

Let's start at the beginning, and make sure we get to it all.

Normal matter is stopped by the Earth, but dark matter would pass right through, making a . [+] near-perfect ellipse. This is the result that any system would experience if the only forces acting on it were gravitational, and everything else could be ignored.

Dave Goldberg of Ask A Mathematician/Ask A Physicist

The first thing you have to realize is that so long as you're in this Universe and nothing else is touching you, you're free. I don't mean free in some legal or human rights sense, but free from being pushed or pulled by any outside influences.

You can think about this the same way you think about an astronaut floating freely in space: free in the sense that there's no ground to push you up, no air molecules to rush against you, no chair to sit on, no other people to touch you. You are free in the Universe.

But that also means, even though we don't think about it all that often, that you're free to be pushed around by gravity.

The longest untethered spacewalk ever, by NASA astronaut Bruce McCandless, aboard STS-41-B. With . [+] nothing touching him, Bruce is in free-fall there are no external forces on him at all. He is simply free to experience no forces other than gravity.

Sure, you might not feel it, but gravity is always pulling you. That force you feel here on Earth's surface? That's not gravity that's gravity balanced by the forces of the chair, ground, or other surfaces that hold you up. Take those forces away, like you feel when you jump off the ground, and that instant feeling of weightlessness is what being in free-fall — or being under the influence of gravity alone — is like.

In our real Universe, though, there are masses all over the place. Planet Earth is a mass, the Sun is a mass, and all the worlds, stars, and galaxies in the Universe are masses. If you were able to visualize space itself, it wouldn't simply be a completely flat grid it would be warped by the presence of all of these masses. As you moved through the Universe under the influence of gravity alone, that warped grid would determine how you moved.

Instead of an empty, blank, 3D grid, putting a mass down causes what would have been 'straight' . [+] lines to instead become curved by a specific amount. In General Relativity, we treat space and time as continuous, but all forms of energy, including but not limited to mass, contribute to spacetime curvature.

Christopher Vitale of Networkologies and the Pratt Institute

That's what gravity is: the way that space warps in the presence of mass (and energy), and the effects it has on other objects (like you) that exist in that space.

Don't be fooled by this static image, either. The fabric of space is constantly changing as masses move throughout it. As the Earth orbits the Sun, the warping of space changes. As the Sun moves around the galaxy, the curvature of space changes. As stars form and live and explode and die, the fabric of space changes.

This is all a part of the great cosmic dance, and a part of the story of gravity. As the masses move around and change, as the Universe expands, as a whole slew of processes occur in the Universe, the fabric of space changes. But through it all, gravity remains real, and keeps pulling on all of us as though we were freely falling.

An animated look at how spacetime responds as a mass moves through it helps showcase exactly how, . [+] qualitatively, it isn't merely a sheet of fabric but all of space itself gets curved by the presence and properties of the matter and energy within the Universe.

If you're moving with enough speed and in the right direction from the right location, you can make a stable orbit around any mass in the Universe.

But if you get anything wrong, you'll fall back to whatever mass you're trying to orbit. Launch a rocket without enough speed, and it'll fall back to Earth. Slow down a planet too much, and it will fall into the Sun. Slow down an orbiting star, and it will fall to the center of a galaxy.

And in the most extreme case, if you have the wrong properties, you can fall into a black hole. A black hole is the ultimate mass: one that's so dense, so massive, and so compact that nothing can get out once it falls in. Even at the ultimate speed limit of the Universe — the speed of light — you cannot escape.

An illustration of heavily curved spacetime, outside the event horizon of a black hole. As you get . [+] closer and closer to the mass's location, space becomes more severely curved, eventually leading to a location from within which even light cannot escape: the event horizon.

Pixabay user JohnsonMartin

There are a number of very counterintuitive things that happen as you get near a black hole’s event horizon, and things get even worse once you cross it. There’s a very, very good reason why once you hurtle over that invisible barrier, you can never get out.

When you’re very far away from a black hole, the fabric of space is less curved. In fact, when you’re very far away from a black hole, its gravity is indistinguishable from any other mass, whether it’s a neutron star, a regular star, or just a diffuse cloud of gas. Spacetime may be curved, but all you can tell at your distant location is that it’s due to the presence of a mass, not what the properties or distributions of that mass are.

You'd simply fall, freely, the same as you would if you replaced that black hole with anything else. It would just look different: like a black hole looks.

A visualization of what a black hole silhouetted against the backdrop of the Milky Way would look . [+] like. The event horizon is the dark region from which no light can escape.

As you began to get close, you'd feel something strange: a force pulling on your body. If your feet were closer to the event horizon than your head was, you'd feel a stretching from head to toe, while your sides would get compressed. These are tidal forces, the same forces that cause the Earth's oceans to bulge.

Only, a black hole is much, much stronger, and its tidal forces would stretch and compress you extremely severely the closer you got. They would work to pull you into a long, thin strand they would effectively turn you into a noodle. Scientists have recognized this for a long time, and we actually have one of the most fun words of all to describe what happens to an object as it falls into a black hole: spaghettification!

Even if you began as a perfect sphere, you'd get stretched in the direction of a black hole and . [+] compressed in the directions perpendicular to it. The force at the center of the object will equate to the average net force, while different points away from the center will experience differential net forces. This results in a 'spaghettifying' effect.

Krishnavedala / Wikimedia Commons

What you'd see would be just as fascinating. From a great distance away, you'd simply see the space around it curved, as though this mass provided a great cosmic lens to distort all the light around it. But as you travel, in your perfectly equipped, indestructible spacecraft, you'd start noticing something strange as you approach this black hole.

When you get twice as close to it as before, its angular size appears to get more than twice as large. When you halve the distance again, it again appears to get even larger: more than four times as large as it was initially.

Unlike all the other objects you’re used to, where they appear to get visually larger in proportion to the distance you are away from them, this black hole appears to grow much more quickly than you were expecting, thanks to the incredible curvature of space.

Owing to the power of General Relativity to stretch and distort space, the light coming from behind . [+] a black hole will be bent around it, leaving a large disk of darkness, corresponding to the black hole's event horizon.

Ute Kraus, Physics education group Kraus, Universitat Hildesheim

The reason for this is simple. Sure, mass curves spacetime, but as you get closer and closer to an extremely dense and large mass, like a black hole, the curvature of space grows more and more severe. This increases the tidal, spaghettifying forces on you, for sure, but it also increases the amount that light coming from around the black hole gets bent.

Compared to its actual, physical size, the event horizon will begin to appear huge! Background, distant stars will appear to have their positions bent disastrously out of shape, and the event horizon will begin to take over your entire frontal field of view.

When you fall into a black hole or simply get very close to the event horizon, its size and scale . [+] appear much larger than the actual size. To an outside observer watching you fall in, your information would get encoded on the event horizon. What happens to that information as the black hole evaporates is still unanswered.

Andrew Hamilton / JILA / University of Colorado

As you get closer and closer to the event horizon, it starts to cover everything in front of you. Once you cross that event horizon, your fate is sealed. There's no amount of energy you can put in that will take you anywhere other than the singularity at the center, which will crush you down into your subatomic particles in seconds.

At this point, having not yet crossed the event horizon, you can still get out. If you provide enough acceleration away from the event horizon, you could escape its gravity and have the Universe go back to your safe, far-away-from-the-black-hole, asymptotically flat spacetime. Your gravitational sensors can tell you that there’s a definite downhill gradient towards the center of the blackness and away from the regions where you can still see starlight.

That visualization, above, gets what you'd see mostly right the only exception is that there'd be a color change as you fall into the black hole. The external light, as it falls in, would appear bluer to you as it hit your eyes, accelerated by the extra gravitational curvature of space.

If you continue your fall towards the event horizon, you’ll eventually see the starlight compress down into a tiny dot behind you, changing color into the blue due to gravitational blueshifting. At the last moment before you cross over into the event horizon, that dot will become red, white, and then blue, as the cosmic microwave and radio backgrounds get shifted into the visible part of the spectrum for your last, final glimpse of the outside Universe, still assuming that nothing else falls in with you.

This would be the most bizarre, exotic view of the Cosmic Microwave Background that anyone could . [+] possibly see: the blueshifted energy coming from a single point behind you as you experience your final moments before encountering the black hole's central singularity.

And then… blackness. Nada. From inside the event horizon, no light from the outside Universe hits your spaceship. No matter how you fire your engines, no matter what you do, there's no way out. What you'd see wouldn't be a reflection of where you were headed: the singularity would be in front of you no matter which direction you went in.

But you wouldn't actually see that singularity, because of how weird this severely curved space was. There's actually light from the outside world following you into the black hole, crossing the event horizon before you, after you, and with you. The video below shows what happens if you allow the light from the outside Universe to fall into the black hole all around you, exactly as it does in real life. (You’ll cross the event horizon at about the 0:37 mark in the video.)

It would only take seconds, from the moment you crossed over the black hole's event horizon, for you to be crushed to bits. But in the largest black holes, there's a chance that they lead somewhere else: to a white hole, to another Universe, or to a new physical reality that's shrouded behind an event horizon we cannot see past. From the outside, we cannot obtain any information about what lies inside the event horizon. All we have are our theories.

I still recommend against falling into a black hole, if you can help it, because the most likely scenario is that you'd simply be torn apart and crushed. But if you did go inside, you'd be the only human being in existence to know for certain what it was like. You'd be the first one to discover what secrets were held inside a black hole. You might opt out of doing so, and that's arguably the smart choice. But in this Universe, if you want to be the first, you have to risk something to find out. Maybe one of you out there, reading this, will become the first to know for sure.


Falling into a Black Hole sucks!

When you watch someone fall into a black hole, what you actually see is pretty surprising. You see, a black hole's gravity distorts the space around it, and it does so sin providing any light of its own, giving you a unique perspective on the Universe.

Well, if you watch someone else fall in, you'd see them approach the black hole normally, and then the bizarreness starts. As they go deeper and deeper into the gravitational field of the black hole, a few super bizarre things all start to happen simultaneously.

  1. The light coming from the person gets redshifted they'll start to take on a redder hue and then, eventually, will require infrared, microwave, and then radio "vision" to see.
  2. The speed at which they appear to fall in will get asymptotically slow they will appear to fall in towards the event horizon at a slower and slower speed, never quite reaching it.
  3. La Monto of light coming from them gets less and less. In addition to getting redder, they also will appear dimmer, even if they emit their own source of light!

But if you think that's bizarre, here's where it gets really weird: the person falling in notices no difference in how time passes or how light appears to them. They would continue to fall in to the black hole and cross the event horizon as though nothing happened.

What would you see if usted fell into this black hole? Luckily, Andrew Hamilton and his group at Colorado have created a video (and an preciso video at that) to illustrate this:

  • Tearing your extremities (head, arms, legs) from your torso,
  • tearing the individual muscles, tendons, ligaments, etc., apart from your body,
  • tearing individual cells apart from one another,
  • tearing the organelles inside each cell apart, destroying cells themselves,
  • tearing the individual molecules apart into atoms,
  • tearing your atoms apart into nuclei and electrons, and finally
  • tearing the individual nuclei apart into, eventually, quarks and gluons.

Fun stuff, yes? Perhaps someday, "death by black hole" will be commonplace, although it will take an infinite amount of time for you to see someone else experience it!


Wouldn't GR prevent anything from ever falling in a black hole?

My lay understanding is that to an outside observer, an object falling into a black hole would appear to slow down due to general relativity such that it essentially appears to freeze in place as it nears the event horizon. So from our point of view, it would seem that nothing actually ever falls in (it would take infinite time) and thus information is not lost? What am I missing here?

From the perspective of the person falling in, you cross the event horizon just fine (well, I guess not fine, cause in some finite time you get spaghettified).

From the perspective of someone distant, it takes them a really damn long time. They basically just redshift out of existence but I believe they don't technically cross from an outside perspective till the moment the black hole evaporates, which takes what might as well be an infinite amount of time (there won't be any stars left in the universe by the time this happens, and no one will be around to watch it happen).

edit: I would love to know if science has anything to say on what things look like from the perspective of the person who crosses, especially in the case of a super-massive black hole, where one could cross the event horizon without any ill effects (aside from not being able to get back out). I realize from their perspective time is moving along same as always, but what happens when they look "out" from the event horizon?


Could You Crash Into a Black Hole?

By their very name, black holes exude mystery. They’re unobservable, uncontrollable and—for more than 50 years after their first prediction in 1916—undiscovered. Astronomers have since found evidence of black holes in our universe, including a supermassive one at the center of our own Milky Way. Yet much remains unknown about these cosmic enigmas, including what exactly happens to the stuff that they suck up with their titanic gravity.

Related Content

Fifty years ago, physicist John Wheeler helped popularize the term "black hole" as a description for the collapsed remnants of supermassive stars. According to Wheeler, who coined and popularized several other famous astronomy terms such as "wormholes," the suggestion came from an audience member at an astronomy conference where he was speaking, after he had repeatedly used the phrase "gravitationally collapsed objects to describe the cosmic giants. 

“Well, after I used that phrase four or five times, somebody in the audience said, ‘Why don’t you call it a black hole.’ So I adopted that,” Wheeler told science writer Marcia Bartusiak. 

Wheeler was giving a name to an idea first explored by Albert Einstein 50 years earlier, in his influential theory of general relativity. Einstein's theory showed that gravity is a result of the distortion of space and time by the mass of objects. While Einstein himself resisted ever acknowledging the possibility of black holes, other physicists used his groundwork to flesh out the galactic monsters. Physicist J. Robert Oppenheimer, of atomic bomb fame, dubbed these bodies "frozen stars" in reference to a key feature outlined by physicist Karl Schwarzschild soon after Einstein published his theory.  

That feature was the "event horizon": the line surrounding a black hole at which it becomes impossible to escape. Such a horizon exists because, at a certain distance, the speed required for any atom to break away from the black hole's gravity becomes higher than the speed of light—the universe's speed limit. After you cross the event horizon, it is thought, all of the matter that comprises you is shredded apart violently by intense gravitational forces and eventually crushed into the point of infinite density at the center of the black hole, which is called a singularity. Not exactly a pleasant way to go.

This detailed explanation of death via black hole, however, is theoretical. The intense gravity of black holes distorts the passage of time so much so that to observers outside the black hole, objects falling into one appear to slow down and "freeze" near the event horizon, before simply fading away. (Which sounds a lot nicer.)

In other words, despite the importance of this event horizon, scientists have never actually directly proven its existence. And because of the difficulty of even finding black holes (because light cannot escape them, they are invisible to most telescopes), much less observing them, there haven't been many chances to try. In the absence of convincing proof, some astrophysicists have theorized that some of the objects we call black holes might be dramatically different than what we’ve come to believe, with no singularity and no event horizon. Instead, they could be cold, dark, dense objects with hard surfaces.

This black hole skepticism began attracting its own skepticism, however, as telescopes finally captured black holes in the act of something extraordinary. In the last seven years, "people started seeing stars falling into black holes," says Pawan Kumar, an astrophysicist at the University of Texas at Austin, where incidentally Wheeler taught theoretical physics for a decade. "These are very very bright things that can be seen from billions of light years away."

More of these bright, relatively quick star swallowings have since been observed. Last year Kumar decided that these light emissions would make a good test for proving the existence of the event horizon. "Most people in the community assumed there is no hard surface," Kumar says. However, he stresses, "in science, one needs to be careful. You need proof."

So in 2016, Kumar and his collaborator Ramesh Narayan, of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, worked to calculate what kind of effects you would expect to see if a star being swallowed by a black hole was really colliding with a hard surface. It would be akin to smashing an object against a rock, Kumar says, creating intense kinetic energy that would be emitted as heat and light for months—or even years.

Yet a scan of telescope data over three and a half years found no instances of the light signatures that he and Narayan calculated would be released if stars struck a hard-surface black hole. Based on probability, the researchers had predicted that they should have found at least 10 examples over that time period.

Kumar calls this research, published this year in the journal Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, a "good-sized step" toward proving the event horizon's existence. But it's still not quite proof. A hard-surface black hole could theoretically still exist within his study's calculations. But the radius of that surface would have to be within about a millimeter of the black hole's Schwarzschild radius, or the point at which the speed necessary to escape the gravity of it would equal the speed of light. (Note this the Schwarzschild radius is not always the same as an event horizon, since other stellar objects have gravity, too).

"The limits this paper places on the radius of a possible solid surface𔃌 thousandths of a percent outside the Schwarzschild radius for a supermassive compact object—is impressive," says Bernard Kelly, a NASA astrophysicist who wasn't involved in this research.

Kumar already has research in the pipeline to narrow that limit even further, to the point where it would be almost certain that no hard-surface black holes could possibly exist. That, for him, would be reliable proof that traditional black holes are the only kind of black holes that occupy our universe. "If it is completed, it will pretty much in my view close the field," Kumar says. "We will have firm evidence that Einstein's theory is right."