Si la luz no es materia, ¿por qué se ve afectada por la gravedad de un agujero negro?

Tienes razón cuando dices que la luz no es materia, al menos no tiene ninguna masa. Pero te imaginaste mal cuando se dice que la luz se dobla alrededor de la gravedad. La gravedad NO ‘atrae’ los fotones de la luz. Viaja a través de una línea recta dentro del espacio que se dobla debido a la gravedad en las proximidades.

Esta simple idea fue una brillante introducción de Einstein, y es posible que haya oído hablar de ella en su avatar más popular: la teoría general de la relatividad. La idea detrás de esto es, en realidad, que la gravedad es una fuerza resistiva entre los objetos que tienen masa y el tejido del espacio-tiempo, que deforma la curvatura del espacio en crestas y canales, a través de los cuales la luz viaja en línea recta, como es obligado a moverse dentro de las dimensiones espaciales.

Cuando se trata de agujeros negros, son objetos celestes con densidad casi infinita y, como consecuencia, gravedad infinita. Alrededor de objetos con cantidades tremendas de presión gravitacional, el espacio se estira mucho más que su límite crítico, justo cuando una banda de goma se rompe después de exceder su límite elástico, y la tela espacial forma una estructura casi en forma de bucle alrededor del agujero negro, a través qué luz se limita a viajar. Llamamos a esta parte de los agujeros negros como el horizonte de eventos , la parte visible del agujero negro, que envuelve la singularidad dentro del agujero negro.

Esto conduce a un fenómeno interesante, conocido como lente gravitacional, que tiene aplicaciones tremendas en astrofísica. Para saber más al respecto, ¡mira mi respuesta en Gravitational Lensing!

La respuesta de Parjanya Yaragani a ¿Qué es la lente gravitacional? ¿Es diferente de las lentes normales?

La luz son paquetes de fotones. Los fotones no tienen masa. Las fuerzas gravitacionales se deben a las masas de los objetos, entonces, ¿cómo es lógico que la luz no pueda escapar del agujero negro / es doblada por el agujero negro?

Ahora la respuesta, hay un sistema descrito por The Theory of General Relativity por un tipo llamado Einstein (tal vez hayas oído hablar de él 😉) y resuelve el problema.

En pocas palabras: la gravedad no es una fuerza, es una curvatura / una protuberancia hacia abajo en la curva espacio-tiempo, y cuando la luz ingresa a la protuberancia, eventualmente gira alrededor de ella en un círculo, como un remolino, pero no se filtra hacia adentro solo moviéndose a lo largo de la circunferencia del círculo como … para siempre.

Así es como se ve en teoría

Para visualizarlo, es bastante similar al causado por un remolino, simplemente no está girando.

En palabras simples: cuando la luz ingresa al área verde oscuro de la imagen, comienza a moverse en movimiento circular dentro del área verde oscuro y es por eso que la luz nunca escapó de un agujero negro.

PD: si te estás preguntando si la gravedad no es una fuerza, entonces por qué actúa como una, porque la trayectoria de la aceleración de un objeto que se mueve en gravedad es la misma que la de alguien que se mueve bajo cualquier fuerza.

Sí, la luz no es un problema, es un portador de campo electromagnético, pero no solo se ve afectado por la gravedad del agujero negro, sino también por cualquier curvatura dinámica espacio-tiempo (pista de luz) creada por cualquier objeto masivo. La Luz está siendo guiada por el Espacio y el Tiempo, significa que su geometría afecta el camino de la luz. Al llegar a la gravedad de un agujero negro, la curvatura espacio-tiempo es muy aguda en comparación con cualquier objeto masivo ordinario como una estrella, significa que la curvatura espacio-tiempo excede un valor crítico (como el límite elástico) donde el espacio -El tiempo fluye hacia la singularidad de un agujero negro. La analogía es como si un tren se moviera en su vía, pero la vía se mueve hacia un punto más allá de la velocidad del tren, entonces es imposible que el tren se mueva contra el movimiento de su vía y escape a algún punto. Del mismo modo, es muy imposible que la luz se mueva frente al Espacio y el Tiempo y se arrastre hacia arriba por la curvatura pronunciada para llegar, incluso fuera del horizonte de eventos.

Gracias

Los fotones son las únicas partículas que están presentes en una onda de luz (tiene una estructura de onda particular). Según la teoría de los pozos máximos, es una conversión de campo eléctrico en campo magnético en algunas circunstancias.

onda de luz (onda electromagnética)

Todas las leyes hechas por los científicos son un poco confusas porque en el vacío los fotones de partículas viajan a una velocidad de 3 * 10 ^ 8 m / s. Y a medida que viaja a la velocidad de la luz. Los fotones se propagan continuamente de tal manera que la energía disminuye y a medida que la energía disminuye continuamente, la velocidad también se ralentiza, pero en el vacío la velocidad permanece constante en cualquier dirección en el espacio.

La razón principal por la cual los fotones son atraídos hacia un agujero negro es que, debido a la propagación continua del campo eléctrico en el campo magnético, el espacio exterior (energía oscura) empuja a los fotones hacia el agujero negro (materia oscura) bajo un campo gravitacional específico (no actúa en el caso debido al impulso = 0).

Masa de fotones de partículas = 0 (aprox.).

La luz es atraída o atraída hacia el agujero negro debido a la naturaleza particular de la radiación de luz.

Verá, la gravedad interactúa o afecta cualquier cosa que tenga energía e impulso, no todo lo que tiene masa. Y en segundo lugar, no hay nada que no interactúe con la gravedad, ya que la gravedad deforma el espacio-tiempo mismo y todo está presente en el espacio-tiempo. La relatividad lo dice todo. Incluso la materia / energía oscura también interactúa con la gravedad.

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