De Perguntas frequentes sobre o buraco negro no site de um físico:
If a black hole existed, would it suck up all the matter in the Universe?
Heck, no. A black hole has a "horizon," which means a region from which you can't escape. If you cross the horizon, you're doomed to eventually hit the singularity. But as long as you stay outside of the horizon, you can avoid getting sucked in. In fact, to someone well outside of the horizon, the gravitational field surrounding a black hole is no different from the field surrounding any other object of the same mass. In other words, a one-solar-mass black hole is no better than any other one-solar-mass object (such as, for example, the Sun) at "sucking in" distant objects.
Há uma complicação em que isso se aplica apenas a objetos em um raio maior do buraco negro de massa solar do que o raio da superfície do Sol - uma vez que você chegue perto o suficiente de um buraco negro você pode encontrar efeitos que são específico para objetos muito densos (buracos negros e outros como estrelas de nêutrons), por exemplo buracos negros têm uma esfera de fótons dentro de que é impossível até mesmo para a luz permanecer em órbita. Mas o físico Kip Thorne, que escreveu o tratamento do roteiro original para a Interstellar e foi o consultor científico do filme, explicado em Science of Interstellar que ele assumiu que Gargantua estava girando muito rapidamente, e quanto mais rápido um buraco negro está girando, menor a distância entre o horizonte de eventos e o raio da "órbita circular estável mais interna" ou ISCO , cuja fórmula pode ser encontrada em esta página . Em este segmento de física-fóruns .com Eu perguntei sobre algumas das fórmulas para um buraco negro rotativo, e com as que me deram eu consegui escrever com equações para a órbita mais estável, o fator de dilatação do tempo e a velocidade orbital, em um formulário que pode ser conectado a uma calculadora on-line como esta - veja a postagem # 8 nesse tópico para as equações reais.
Usando essas equações, descobri que para obter o fator de dilatação do tempo mencionado no filme e livro (onde 7 anos passam para observadores longe do buraco negro para cada 1 hora gasto no planeta de Miller), dada a massa de Gargantua foi 100 milhões de vezes a do Sol (o número dado no livro), descobriu-se que a taxa de rotação seria diferente da taxa de rotação máxima possível para um buraco negro em rotação (além do qual se tornaria um singularidade nua ) por apenas um fator de 1,33266 * 10 ^ (- 14). Isso é aproximadamente igual à figura apresentada por Thorne nas notas técnicas no final do livro sobre ch. 6, onde ele diz "obtemos alfa = 1,3 * 10 ^ -14; isto é, o giro real de Gargantua é menor do que seu máximo giro possível em cerca de uma parte em cem trilhões." Portanto, com base nessa massa e taxa de rotação, a equação que encontrei para a órbita circular estável mais interna seria de apenas 1.000037636343 vezes o "raio gravitacional" GM / c ^ 2 (o raio gravitacional é igual a 492,7 segundos-luz ou 147707744 km, então 1.000037636343 vezes que seria um raio de 147713303.18 km). Enquanto isso, como mencionei no primeiro post sobre esse segmento, o horizonte de eventos estaria localizado em r = m + sqrt (m ^ 2 - a ^ 2), onde m é o raio gravitacional e a é o raio gravitacional vezes 1 - 1.33266 * 10 ^ (- 14) (a taxa de rotação como uma fração do máximo), que funciona para cerca de 492,70008 de luz-segundos ou 147707720,02 km. Subtraindo 147713303.18 - 147707720.02, eu acho que a distância entre o horizonte de eventos e a órbita circular estável mais interna seria de apenas 5583.16 km - para qualquer distância maior ou igual àquela, órbitas circulares estáveis deveriam ser possíveis.