¿No pueden los fotones entrar y salir de los agujeros negros de la misma manera que podemos saltar sobre la superficie de la tierra?

No, los fotones no pueden saltar de un agujero negro. Si desea pensar en términos de la velocidad de escape, el interior del horizonte de eventos se caracterizaría por una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz.

Pero espera, en realidad se vuelve más extraño. Déjame adivinar … piensas en un agujero negro como una superficie esférica (el horizonte) que rodea un punto en el centro (la singularidad), ¿verdad? Pero esa no es una descripción válida del espacio-tiempo en el interior de un agujero negro.

Más bien, lo que se conoce como horizonte de eventos se convierte, como se ve desde el interior, en un momento del pasado. Y la singularidad, un momento compartido e inevitable del tiempo futuro para todas las partículas que tienen la mala suerte de estar dentro del horizonte.

Sí, esto también incluye fotones. Su pasado (dentro del horizonte) es el horizonte, su futuro es la singularidad. No saltar de esa pista, me temo.

En lugar de pensar que el agujero negro tiene una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz, piense en él como una región donde todos los caminos conducen a la singularidad. Literalmente, ya no hay camino o trayectoria que conduzca. Si “saltas”, solo estarás saltando hacia la singularidad.

No, ellos no pueden.

¿Ahora por qué? Son esencialmente sin masa, por lo que no deberían verse afectados por la gravedad, que es el resultado de la interacción de masas, ¿verdad?

Antes del siglo XX, esta suposición se mantuvo dorada hasta que apareció la relatividad. Revolucionó la forma en que pensamos sobre la gravedad y mucho más grande, el universo.

De la famosa ecuación E = mc ^ 2, entendimos (que era de la relatividad) que las cosas que se mueven a la velocidad de la luz (c) pueden tener sus valores de masa y energía intercambiados (básicamente diciendo que masa y energía son lo mismo con diferentes nombres) Ahora, un fotón puede no parecer tener masa, pero tiene energía (que no es diferente a la masa).

¿Qué significa esto? Significa que la luz tiene masa y requiere una velocidad de escape cuando está bajo la influencia de la gravedad.

Fotones que ingresan a nuestro planeta y dejan la experiencia a solo 9.8m / s / s. Si asoma la cabeza por la ventana, probablemente pueda escuchar gritos de fotones, “¡psst! 9.8m / s / s. ¡Danos un desafío! ”.

En los extremos del universo, los objetos muy densos y masivos pueden colapsarse sobre sí mismos (¿por qué no?) Y volverse extremadamente densos. La masa permanece igual si este objeto (un agujero negro) no come otras estrellas para la cena. La concentración de masa se localiza en gran medida y la tela del espacio-tiempo se hunde enormemente.

Imagina dibujar una línea en una lámina de goma. Si es simple, hay una línea recta. Si pones una bola de metal en el centro, hay un chapuzón y la tela del espacio-tiempo se estira. El estiramiento se hace mayor cuanto mayor es la masa de la pelota. Ahora, imagine poner una pelota que baje la curva en gran medida. Ahí mi amigo, tienes un agujero negro que no gira. La línea a dibujar tiene que cubrir más longitud. Esta linea es ligera.

Ahora, una vez que su velocidad de escape es mayor que c, no puede obtener luz para salir simplemente porque no se mueve lo suficientemente rápido.

Entonces, no puedes hacer que los fotones salten en un agujero negro.

La diferencia es que no es la velocidad de escape de los agujeros negros lo que es mayor que la velocidad de la luz, es la aceleración gravitacional. Más allá del radio de Schwarthchild, todo acelera hacia la singularidad con una aceleración superior a 299792458 m / s.