Agujeros negros: ¿Cómo se vería la luz que sale de un cuerpo con una velocidad de escape igual a la de la luz?

Primero aclaremos tus dudas.

  1. Un cuerpo, si tiene una velocidad de escape como la de la luz, tiene una masa en reposo igual a cero, ya que un cuerpo con una masa en reposo requeriría una energía infinita para viajar a la velocidad de la luz. Puedes leer por qué aquí. (La masa en reposo es simplemente la masa del cuerpo en reposo).
  2. La luz solo puede escapar del agujero negro siempre que esté fuera del horizonte de eventos, ya que la velocidad de escape del horizonte de eventos es mayor que la de la luz.

Ahora a su pregunta, NO la luz no se detendrá o no podrá detenerse.

Debe recordar que la velocidad de la luz no depende de la gravedad. Sí, la gravedad puede doblar la luz, pero sucede porque la gravedad es un efecto de masa y la masa tiene un efecto sobre el espacio-tiempo. Curva el espacio-tiempo. Un objeto más masivo lo curva en mayor medida, por lo tanto, la luz se dobla.

ACTUALIZACIÓN: – Por favor ver.

Olvidé incluir esto. La luz que apenas escapa del horizonte de eventos, tendrá un desplazamiento al rojo gravitacional, independiente del observador, es decir, no importa si se está moviendo en relación con él o no, como sucede en el desplazamiento al rojo Doppler, el desplazamiento al rojo tendrá lugar. Por lo tanto, significa que la longitud de onda de la luz aumentará y la frecuencia disminuirá.
Esto le sucede a cualquier fuente de luz que cae en un pozo de gravedad. Puedes pensar en la gravedad tan bien como esto. Cuando pones algo pesado en una lámina de goma estirada, se forma una depresión. Cuanto más pesado sea, mayor será la depresión. Lo mismo con el espacio-tiempo. Los agujeros negros son súper masivos, forman estos pozos y, por lo tanto, hacen que la luz cambie.
LUZ EN HORIZONTE DE EVENTOS

Para la otra parte de su pregunta, cómo se vería la luz, es simple. Veamos esta imagen de Wikipedia.


La imagen de arriba se basa en parte en lo que se hipotetiza sobre el agujero negro y lo que se ha observado. La parte blanca que ves es la parte hipotética y la parte naranja brillante ha sido observadora (bueno, no exactamente así).

Esa parte amarilla brillante se llama disco de acreción. El disco de acreción contiene estrellas que giran alrededor de la singularidad (el ‘agujero negro’). Están tan cerca uno del otro que se rozan entre sí y aumenta la fricción. La fricción es tan fuerte que la luz emitida desde el disco de acreción tiene un nombre especial. Se llama cuásar. Un cuásar es tan inimaginablemente brillante que eclipsa la luz de otras galaxias.



La imagen de arriba es una imagen de un quásar tomada por el telescopio Hubble. ¡Está a 29 mil millones de años luz de distancia! ¡Así es, 29 MIL MILLONES DE AÑOS DE LUZ! ¡pero parece que es tan luminoso como nuestro sol, que está a solo 0.00001581 años luz de distancia!

Espero que esto haya respondido a tu pregunta.

Aparentemente, estás pensando en un universo sin límite de velocidad. ¿Qué pasaría si estuvieras parado en un universo así? ¿Qué verías entonces?

Bueno, no necesito hacerte gracia: los científicos ya han pensado en tal situación. Piensan que un mundo así sería “espeluznante”. La situación es análoga a estar parado en el suelo cuando un avión supersónico pasa por encima. Debido a que estos chorros viajan más rápido que la velocidad del sonido, los ves antes de escucharlos. Cuando el sonido finalmente te golpea, tiene la forma de un sonido sónico: una onda de choque que se acumula a medida que el sonido del avión se agrupa detrás de él.

Del mismo modo, si algo viajara más rápido que la velocidad de la luz, un avión, por ejemplo, no lo verías hasta después de que te haya pasado. Estaría sobrepasando cualquier luz que esté emitiendo o reflejando, la luz se arrastraría detrás de ella. No vería el avión hasta después de que haya pasado, y solo si contuviera algo que reflejara o emitiera luz. Y así como un avión que pasa a través de la barrera del sonido emite un sonido sónico, una nave superluminal que pasa a través de la velocidad de la luz emitiría un destello de luz brillante. Si estuvieras en ese avión, entonces te estarías encontrando con una luz que generalmente se está escapando de ti. Para absorber la luz, el avión tendría que emitir luz.

La pregunta surgió como resultado de un experimento reciente (septiembre de 2011) realizado en la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) que condujo a un descubrimiento alucinante: midieron los neutrinos que viajan más rápido que la velocidad de la luz: 0.002% más rápido, para ser preciso. La teoría de la relatividad especial lo prohíbe estrictamente, ya que las velocidades más rápidas que la luz requerirían energía infinita. Las partículas extrañas pueden viajar más rápido que la luz, rompiendo las leyes de la física

Sin embargo, el resultado del CERN fue desacreditado: cinco equipos diferentes de físicos luego verificaron de forma independiente que las esquivas partículas subatómicas llamadas neutrinos no viajan más rápido que la luz. El jefe del experimento que parecía mostrar partículas subatómicas viajando más rápido que la velocidad de la luz ha renunciado a su cargo. El científico de Neutrino ‘más rápido que la luz’ renuncia – BBC Mundo

Si bien sobre el tema, puede interesarle observar que los fotones pueden vivir al menos 1 quintillón (mil millones multiplicado por mil millones) de años, sugiere una investigación reciente. Si los fotones pueden morir, podrían emitir partículas que viajan más rápido que la luz. Los fotones pueden emitir partículas más rápidas que la luz, sugieren los físicos

Un cuerpo que tiene velocidad de escape como la velocidad de la luz c es un agujero negro con radio rs (radio de Schwarzschild) dado por:

dónde:

G = constante gravitacional.

c = velocidad de la luz en el vacío.

M = Masa del cuerpo.

Corrígeme si estoy equivocado en mi línea de razonamiento:

Dado que el cuerpo tiene velocidad de escape c, solo la luz puede escapar como un hecho, la luz de todas las longitudes de onda puede escapar, ahora si el radio de Schwarzschild (rs) es muy pequeño, entonces este agujero negro parecería “blanco” (¿no?).

Ningún cuerpo físico o materia puede alcanzar la velocidad de la luz. Me remito a la respuesta de Abhijeet Pandey a la física: se requiere una cantidad infinita de energía para impulsar una masa en reposo a la velocidad de la luz. ¿Por qué? para una explicación detallada Si la velocidad de escape de una fuente de gravedad es igual a la velocidad de la luz, entonces la fuente es un agujero negro. Nada puede escapar de un agujero negro una vez que cruza el horizonte de eventos ( https://en.m.wikipedia.org/wiki/ …) del agujero trasero. Ni siquiera la luz!

Si olvidamos la imposibilidad física de la materia de alcanzar la velocidad de la luz y si olvidamos el bit de velocidad de escape en su pregunta, sabemos con certeza que si una fuente que viaja a la velocidad de la luz emite una señal de luz, la luz ser observado (en cualquier marco de referencia) para viajar a la velocidad de la luz. La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal y no depende del marco de referencia en el que se observa.

La luz no podrá salir.

Puede parecer extraño, pero es cierto, tendrá sentido más adelante. Es un agujero negro solo porque un objeto que tiene una velocidad de escape igual a la velocidad de la luz es solo un agujero negro. Pero si la luz puede salir, entonces los científicos pueden haber comprendido cómo se ve un agujero negro, pero nosotros no. Esto es porque en todas las circunstancias la luz no puede salir. Su lógica es correcta, pero la luz no importa, es una radiación, es una onda y, según la teoría de la relatividad, la luz no puede reducir la velocidad por debajo de c en el vacío. Hay muchas zonas alrededor de un agujero negro y una de ellas es la fotoesfera donde la velocidad de escape es igual a c pero la luz no sale, continúa girando alrededor del agujero negro. Esto se debe a que la luz no es materia y si logramos darle a un objeto una velocidad igual a c y no es capaz de perder masa (lo cual es completamente imposible), entonces solo este objeto puede escapar de la fotoesfera.

conclusión: si un objeto tiene una velocidad de escape igual a c, entonces la luz no podrá escapar de ese objeto.

Primero sí, es un agujero negro, de hecho, es la definición de agujero negro cualquier cuerpo cuya velocidad de escape es mayor que la luz es un agujero negro. Y la segunda luz nunca saldrá de tal cuerpo, por lo que no podrá verla. Avísame si tienes algún problema.

Probablemente parezca luz.

En primer lugar, debe suponer que existen agujeros negros.

En segundo lugar, la luz que se escapa de cerca tardaría un poco más en llegar al mundo, pero sería luz normal.

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