¿Por qué parecerías brillar rojo si estuvieras cayendo en un agujero negro?

Usted brillaría blanco en lugar de rojo. Sospecho que estás confundiendo dos cosas: el resplandor del material sobrecalentado en el disco de acreción y el desplazamiento al rojo del material que cae en el agujero negro.

Cuando un agujero negro consume materia, la materia que cae debe perder su rotación primero, por lo que gira en el agujero negro formando un disco de acreción. La materia en los discos de acreción gira rápidamente, por lo que el tirón gravitacional del agujero negro inicialmente no es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la fuerza centrífuga de la materia, en parte porque el agujero negro también está girando. Con el tiempo, el impulso exterior del material se pierde y cae sobre el agujero negro. El agujero negro acelera el material y, por lo tanto, se sobrecalienta, provocando una temperatura de más de 6000 K y haciendo que el disco de acreción brille intensamente.

Pero entonces la pregunta también parece ser sobre el color percibido de la luz cuando un objeto cae en un agujero negro. Similar al efecto Doppler que cambia la frecuencia del sonido dependiendo de si estás caminando hacia o desde el sonido (particularmente notable con el paso de trenes, aviones o ambulancias), la frecuencia de la luz también se estira o comprime dependiendo de tu dirección en relación lo. Por lo tanto, si un objeto se mueve hacia usted, la frecuencia de la luz se comprimirá ligeramente y se desplazará hacia el azul. Cuando retrocede, el objeto se desplazará hacia el rojo. Con los agujeros negros, el material no solo se desplazará hacia el rojo a medida que se mueve hacia el agujero negro y lejos de ti, sino que finalmente se desplazará hacia el rojo al infinito, ya que justo fuera del horizonte de eventos del agujero negro se encuentra la superficie de desplazamiento hacia el rojo infinito. Esto solo significa que la influencia gravitacional del agujero negro es tan intensa que toda la luz en ese punto se alejará de ti, ya que toda la luz se dirige hacia la dirección del agujero negro.

La imagen de arriba es un modelo de un agujero negro de Kip Thorne para la película Interestelar. Este modelo no se utilizó en última instancia, ya que se consideró demasiado complejo para que el lego lo interprete. Pero lo que me parece absolutamente fascinante de esta imagen es que a medida que el material gira alrededor del agujero negro, se desplaza hacia el rojo a la derecha y se desplaza hacia el azul a la izquierda a medida que el material gira hacia el observador.

Los colores (rojo o cualquier otro) están relacionados con la frecuencia de la luz que llega al observador para analizar la fuente. Pero debido a muchos factores durante su viaje (es decir, campos gravitacionales, velocidad relativa y posiblemente más), la frecuencia que llega al observador es diferente de la frecuencia emitida por la fuente.

Para mi perspectiva sobre el motivo del cambio de frecuencia de la luz, consulte la siguiente respuesta,

La respuesta de Tufail Abbas a ¿Qué métodos se han utilizado para probar la teoría de la relatividad de Einstein?

Para otra interpretación relacionada, consulte GRANDES PREGUNTAS

Debido a que la luz proveniente de su cuerpo se estiraría en una longitud de onda más larga, por lo que la longitud de onda visible más larga que existe es la longitud de onda roja. Este efecto se llama desplazamiento al rojo.

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