Bien, en primer lugar, comencemos con la ecuación del campo central de Einstein (sin la constante cosmológica)
[matemáticas] G_ {μν} = R_ {μν} – \ dfrac {1} {2} Rg_ {μν} = 8πGT_ {μν} [/ matemáticas]
en unidades naturales, con c = 1
- Si el sol muere, ¿formará un agujero negro?
- ¿Por qué la singularidad en el momento del Big Bang fue capaz de superar el tirón de su propia gravedad teniendo en cuenta que sería mucho más poderoso que cualquier agujero negro?
- Estás cayendo en un agujero negro y hay un metal atado a ti y hay un Magnetar cerca, ¿podría sacarte del agujero negro?
- ¿Los agujeros negros supermasivos consumirán sus galaxias?
- ¿Qué tipo de estrellas se convertirán en agujeros negros?
En el lado izquierdo de esta ecuación tenemos la geometría del espacio-tiempo y en el lado derecho tenemos el tensor de energía-momento. Sin entrar realmente en hacer las matemáticas que implica esta ecuación (que son muy complicadas principalmente porque los términos μ y ν implican que hay 16 ecuaciones independientes ya que el espacio-tiempo está en 4 dimensiones, y debido a las simetrías tensoras se reducen a 10 ecuaciones de campo independientes ), lo que vemos es que la distribución de la materia y la energía ejerce una tensión en el espacio-tiempo, que a su vez se curva en consecuencia y la materia-energía dentro de este espacio-tiempo curvo se mueve de acuerdo con la curvatura creada.
La primera prueba experimental de la validez de la Relatividad General, llegó unos años después de que Einstein publicara esta teoría y requirió la ayuda de astrónomos que midieron de manera experimental y real la cantidad de curvatura causada en el espacio-tiempo desde el Sol, midiendo el ángulo por el cual los rayos de luz se desviaron debido al espacio-tiempo curvo. Esto no significa que la luz se curva o la luz se dobla. La luz sigue moviéndose en línea recta sobre el espacio-tiempo PERO si el espacio-tiempo en sí mismo es curvo, entonces la luz seguirá un camino en línea recta en el espacio curvo que se verá como si estuviera doblado.
Ahora, pasando a los agujeros negros. Este es un tipo especial de geometría y la única forma de entenderlo con más profundidad es jugar con las métricas y las matemáticas e intentar descubrir cómo funciona esto. Pero en términos simples, puedes pensarlo como si, el espacio-tiempo se curvara TAN desde el agujero negro, que la luz que ingresa (y entrando, quiero decir que cruza el horizonte de eventos) toma una cantidad casi infinita de tiempo para alcanzar la singularidad del agujero negro. Pero, de nuevo, si el rayo de luz incidente entra en los ángulos correctos, existe la posibilidad de que el rayo de luz en sí mismo orbite alrededor del agujero negro, que se llama una esfera de fotones.
Cada objeto curva el espacio que rodea y el espacio curvo también determina cómo se moverá ese objeto en él. Así que, básicamente, a partir de la relatividad especial, “casamos” materia y energía. Luego, el espacio y el tiempo se casaron, siendo una sola cosa llamada espacio-tiempo. Y el espacio-tiempo se casó con la materia-energía a través de las ecuaciones de la relatividad general. Espero haber respondido tu pregunta!
