Buracos negros não têm estômago

Porque um buraco negro não teria nada dentro?

A resposta está organizada e exposta em 4 argumentos, que contêm 2 hipóteses conforme segue:

Argumento I = Os buracos negros não têm nada dentro porque um campo gravitacional, qualquer que seja, nunca alcança intensidade infinita (HIPÓTESE 1). A intensidade do campo gravitacional de um buraco negro é limitada e alcança o seu valor máximo somente junto ao horizonte de eventos. O que limita a intensidade da gravidade, é a velocidade máxima para as interações físicas cujo valor é c. Se um campo não pode reagir numa velocidade superior a esta, então este é o limite da sua atuação. Por isto é incoerente se considerar que o campo gravitacional continua se intensificando além do horizonte de eventos, cuja velocidade máxima de interação ou escape é c.

Argumento II = Se a intensidade de um campo gravitacional é limitada, conforme a hipótese 1, então a menor fração deste campo deverá ser uma ínfima casca esférica de pura gravidade (HIPÓTESE 2) cuja superfície deverá sempre exibir, este limite máximo de aceleração gravitacional. No interior desta mínima superfície esférica a curvatura da gravidade ou espaço tempo, está anulada, retificada ou plana, com o respectivo gradiente totalmente nulo, pois tal como no interior de uma casca esférica ordinária, este campo próprio desaparece totalmente regido pelo mesmo princípio. Consequentemente, o horizonte de eventos de um buraco negro é uma fronteira ou uma divisa determinada pela condensação destas ínfimas cascas esféricas que se distribuem sobre esta superfície cujo interior abriga também os mesmos efeitos de uma casca esférica gravitacional no seu limite de intensidade.. Onde não há curvatura gravitacional não se fala em tempo, espaço nem eventos porque este local não existe. Assim é o interior do horizonte de eventos: sequer vazio.

Argumento III A = Supondo-se um objeto que parte do repouso no infinito, atraído por um buraco negro, em queda livre, ele vai percorrer um determinado trajeto até se aproximar do horizonte de eventos com velocidade bem próxima a c, mas nunca alcançará esta divisa. Este argumento se justifica porque se este objeto continuasse a ser acelerado por um suposto campo interno ao buraco negro, então a velocidade de queda nesta região iria superar o valor c, e isto contraria a Teoria da Relatividade.

Argumento III B = De forma inversa e simetricamente ao argumento anterior, todo objeto lançado com velocidade mínima de escape e no sentido radial, mesmo que junto ao lado externo do horizonte de eventos, deverá conseguir escapar deste campo para nunca mais voltar.  Se um objeto fosse impedido de escapar dos domínios da gravidade de um centro massivo por alguma dificuldade intrínseca deste local, então esta constatação iria ferir irremediavelmente a teoria de energia potencial gravitacional, que prevê total simetria entre queda livre e escape.

Argumento III C = Em harmonia, e reforçando o Argumento III A, um corpo que partiu do infinito em queda livre, e em direção a um buraco negro, sempre se aproximará do horizonte de eventos, mas jamais o atingirá, também porque devido à Relatividade, nas proximidades deste local ou divisa, os comprimentos gradativamente se anulam, enquanto o tempo se dilata totalmente. Ali os relógios param. Trata-se de uma queda livre eterna, onde sempre se aproxima mas nunca se alcança. Só não será assim caso o sentido da queda artificialmente se inverta, e o corpo retroceda escapando de volta em direção ao infinito.

Argumento IV = Se os domínios da Relatividade Geral e da Mecânica Quântica não vão além do horizonte de eventos de um buraco negro, isto deve significar que assim mesmo estas teorias continuam plenamente válidas e abrangentes em todo nosso universo, mas que aquela região além da fronteira sim, mais do que um limite para qualquer teoria, é um impedimento para a própria realidade ou existência. O horizonte de eventos é uma região de contorno, uma borda do universo.

MODELO PARA ANALOGIA
Para visualizar melhor a estrutura de um buraco negro conforme o exposto no Argumento II, imagine um tecido elástico bem esticado e com sua superfície imitando à de uma mesa onde se coloca um copo transparente de “boca” para baixo. Fazendo-se pressão no fundo do copo, pressionando-o contra o tecido, ocorrerá um afundamento da superfície revelando uma curvatura distribuída em volta da “boca” do copo, conforme mostrado na fig. 1.




FIG, 1; Analogia entre um tecido curvado por um copo, e o horizonte de eventos.

Conforme indica a fig. 1, primeiramente deve-se observar que na região interna do circulo maior, o tecido é plano, da mesma forma como deve ser o campo no interior do buraco negro, ou de qualquer casca esférica, e é este efeito que impede “o existir” neste local, pois onde não há campo gravitacional nem mesmo o nada ali habita.

Deve-se observar também que o tecido é mais intensamente estirado na região de contato com a boca do copo, do que nas regiões mais distantes conforme Argumento III C, permitindo assim que sobre aquela linha (verde) de divisa, caiba tudo o que se queira, porque ali os comprimentos estão totalmente contraídos e o tempo está parado ou completamente dilatado, e quanto mais energia houver nesta região, mais espaço ela consequentemente produz e disponibiliza.

COROLÁRIO - Com isto pode-se concluir que: O crescimento de um buraco negro, acaba empurrando ou devolvendo toda esta massa absorvida e estacionada em sua superfície, de volta rumo ao  infinito, e talvez seja este o verdadeiro mecanismo de expansão do Universo, que ocorre (por mais incrível que pareça) graças unicamente à força de tração gravitacional.

PS: Peço desculpas aos amigos do fórum por ter-me afastado deste nosso ambiente por uns meses. Acontece que meu tempo está muito escasso, mas mesmo assim arrumei uma brecha para publicar este meu artigo que fiz com muito empenho. Espero que gostem.

Pra mim isso é como uma Terra Plana 2.0

Antigamente falavam que eles eram buracos.
Mais recentemente o pessoal caiu na real e sacou que ele só pode ser sólido.
Mas agora retornam a falar que ele seria oco ou coisa assim..
Pra mim não tem lógica..

E pra mim eles são muito mais parecidos com as estrelas de nêutrons que se pensava antes.

Antes se dizia, Buracos Negros causam atração até da luz.
Hoje se sabe que qualquer astro grande, incluindo a Terra distorce a trajetória da luz

Todos argumentos acima são baseados em conjecturas.
É como querer fincar um poste numa canoa..

É uma tese interessante Bosco mas vai directamente contra a RG que foi a teoria que os previu em primeiro lugar. Eu tenho um argumento um pouco diferente do seu. Suponho que o seu problema tem a ver com a singularidade.

O que a RG prevê é que uma massa esférica produz um campo gravítico que é uma distorção do espaço-tempo. Se você encolher a massa esférica até menos de um raio Rh então você tem um buraco negro.

Isto é a definição de um buraco negro. Não há nenhuma indicação teórica ou experimental de que os buracos negros são mais do que uma massa comprimida até um certo raio que é o horizonte de eventos. Este raio é calculavel através da massa.

A singularidade que alguns físicos falam é um articificio tão verdadeiro como dizer que o sol é feito de algodão. A solução que previu os buracos negros (Schwarzschild) só é válida no vácuo. Ou seja, ela é válida até atingir a esfera.

Argumento mais importante: os buracos-brancos, os wormholes estáveis, os Universos transitáveis por buracos negros e a singularidade no interior do buraco são tudo artifícios da solução e não são verdadeiros se considerar que a solução falha quando chega à esfera. Por curiosidade: nunca nenhum fenómeno acima descrito foi observado.

Ponto muito importante também: um buraco negro de massa M não produz um campo mais forte que uma estrela de massa M. Isto é fulcral!!!! Não há nenhuma evidência de que os buracos negros sejam mais fortes que uma estrela. Exemplo: um buraco negro na orla de uma galáxia é atraída para ela e não o contrário.

Como vê Bosco, a RG já tem solução para estes problemas. Infelizmente o sencionalismo da ciência levou toda a gente a pensar que os buracos negros eram entidades sobrenaturais, que as singularidades existem e que podemos levar a matemática à letra. Isto NÃO é verdade!

Entretanto como não consigo parar por aqui deixo aqui a quote da wikipedia sobre a métrica de Schwarzschild. "Espera-se que a métrica de Schwarzschild seja válida apenas para raios maiores que o raio R do corpo em questão" e pouco depois temos "Para o caso de r=0 é diferente. Trata-se de fato de uma singularidade física".

Compreende? Estas duas frases só são simultaneamente verdadeiras se o corpo de massa M for comprimido a um ponto. Qualquer pessoa na rua lhe diria que isto é impossível porque a matéria tem que ocupar espaço e mesmo que não tivesse, em tempo finito seria impossível fazer isto.

Isto é uma crença ERRADA por parte de alguns físicos. Quando eu questionei um especialista de RG (eu tenho acesso a muitos peritos por ser investigador) ele confessou nunca ter pensado nisto. Isto é a definição de um cientista medíocre. Ele acreditou num fenómeno exótico sem nunca ter procurado por uma solução mais simples.

Oi Gauss!
Obrigado pelo incentivo.
Pelo que entendo e consegui assimilar da Relatividade Geral, creio que o domínio das equações de Schwarzschild, se situa fora do horizonte de eventos, e que toda conjectura até então sugerida para o interior do buraco negro é mera especulação.
Minha primeira hipótese descarta a possibilidade de r=0, apoiada na possibilidade de não haver gravidade infinita, ou seja; a gravidade tem um limite de intensidade que impede que r=0 ou puntiforme. É um chute, mas penso que o valor mínimo de r seja o comprimento de Planck. Este talvez seja o diãmetro da menor fração capaz de originar um campo gravitacional.
Conforme você observou, eu sei que o campo gravitacional de um corpo de massa M é idêntico ao ao campo de um buraco negro de massa também igual a M, desde que a observação esteja sendo feita numa distância maior que a do raio do corpo.
Gostaria de observar que também sei que a princípio o horizonte de eventos é apenas uma posição ou "altura" de um campo gravitacional cuja velocidade de escape é a velocidade da luz ou a velocidade c. Portanto este local não precisa apresentar nenhuma rigidez ou mudança de fase. Eu sugiro a casca esférica como solução, por acreditar que esta disposição e distribuição simétrica da energia total do buraco negro, sobre a sua superfície, impede o existir dentro daquele espaço. Ou seja, tudo o que cai para um buraco negro, cai eternamente pois nunca alcança esta divisa, que não é uma fronteira mas sim um contorno da realidade.
Oi Xevious!
Agradeço seu comentário. Eu procuro enxergar o fenômeno da gravidade simplesmente como uma curvatura que varia da menor intensidade para a maior possível, com um diferencial: considerar que tudo é constituído de curvatura gravitacional, incluindo a própria realidade.

Bosco escreveu:.. a gravidade tem um limite de intensidade ..

Eu acho que um buraco negro pode explodir
e isso pode explicar algumas das mais intensas e raras explosões do universo[/quote]

Aqui neste link o físico teórico Joseph Polchinski do Instituto Kavli, enxerga o horizonte de eventos dos buracos negros como uma parede fina a qual ele denomina firewall. Me faz crer que ele também não admite que exista alguma coisa dentro desta fronteira.
O Fierwall de Polchinscki é uma casca esférica tal e qual a que sugeri para o horizonte de eventos. Mas não creio que lá haja fogo porque a aproximação é muito lenta e sem a percepção da barreira. Como já havia dito: ...é uma queda livre eterna.
Hawking também parece inclinado a aceitar alguns aspectos (do firewall) desta nova forma de ver as coisas, chegando até a questionar os horizontes de eventos que definem os buracos negros.
Me parece que não ocorreu a Polchinscki nem a Hawking a possibilidade do buraco negro ser uma casca esférica. O formato de casca justificaria a anulação do campo gravitacional dentro de si, e impediria naturalmente a perda da informação que se acha assim, impedida de ultrapassar o horizonte de eventos.

Bosco escreveu:... Me faz crer que ele também não admite que exista alguma coisa dentro desta fronteira...

Vi hoje uma notícia, sobre uma pesquisa que esta focada em verificar se existiria alguma superfície sólida no BN.
http://hypescience.com/estrelas-desaparecem-em-buracos-negros-ou-colidem-contra-sua-superficie-novo-teste-responde/

Obrigado Xevious! Lí a matéria sugerida. É interessante, recomendo.

Sobre esta leitura gostaria de comentar o seguinte:

A casca que proponho para revestir o horizonte de eventos é a parede mais fina que se pode conceber. Talvez com espessura equivalente a apenas um comprimento de Plank. Esta parede não tem a rigidez no formato que conhecemos, ou seja; algo que você percebe quando se aproxima, e colide quando se toca. Não, esta parede é diferente, ela é invisível e está em repouso, e tudo cai em direção a ela, porém ali naquele local, e naquela região, a curvatura espaço tempo está curvada ao máximo, a gravidade dali atinge seu limite de intensidade. Portanto neste palco o tempo não passa e os comprimentos estão contraídos totalmente, tanto que lá toda a origem do campo gravitacional terrestre por exemplo, cabe dentro de uma casca de noz. Isto significa que tudo aquilo que cai atraído por esta barreira, jamais a alcança, porque mesmo que esta queda livre aconteça supostamente com um feixe de luz que já se encontra bem perto do final do percurso, o caminho que ainda falta para se chegar até a fronteira é praticamente infinito, dada a intensa contração dos comprimentos, e a respectiva dilatação do tempo. O tempo praticamente pára. Por isto digo que este caso se trata de uma queda livre eterna.
Pensando assim, dá para compreender que tudo aquilo que cai num buraco negro, só contribui ainda mais com a sua energia local, e esta energia é expressa em curvatura espaço tempo, que se soma à gravidade já existente no local, intensificando ainda mais o campo nesta região, contraindo consequentemente os comprimentos e dilatando também o tempo. É este efeito relativístico que confere a esta "parede" a noção de rigidez, que é de fato para quem está longe, mas não existe para quem participa dela.
O Princípio de Equivalência de Einstein, afirma que estar em repouso (flutuando) no espaço profundo é equivalente a estar caindo num campo gravitacional. É assim que tem que ser (para quem adota este princípio). Estar flutuando no espaço profundo tem que ser idêntico a se estar caindo em direção ou sobre o horizonte de eventos. Não dá para estabelecer diferença.
Posto desta forma fica convincente estabelecer que ao contrário do que a comunidade cientifica pensa, a superfície definida pelo raio de Schwarzschild (ou horizonte de eventos) ser considerada como uma barreira intransponível concorda plenamente com a TRG ao invés de contrariá-la.

Fiz uma revisão geral no texto inicial, alterei bem o Argumento II, e publiquei o post neste endereço

Que interessante, gente! É muito difícil entender tudo, mas mesmo assim gostei do artigo!

A segunda série dos buracos negros sem estômago estão nos Forumeiros Fisica2100, também:
https://fisica2100.forumeiros.com/t1797-buracos-negros-nao-tem-estomago-ii?highlight=estomago

Sobre buracos negros comilões, sigam a proposta de Policarpo Ulianov nesse trilha:
https://fisica2100.forumeiros.com/t2290-modelo-small-bang-criando-um-universo-a-partir-do-nada?highlight=small+bang