¿Un agujero negro realmente absorbe la luz, o simplemente tiene una velocidad de escape igual a c?

Lo que haya mencionado en los detalles de la pregunta no es correcto. La luz (incluso si es una onda) se ve afectada por el campo gravitacional. (No explicaré los detalles aquí).
Volviendo a su pregunta, considere una noción de cono de luz.

Un cono de luz es el camino que un destello de luz, que emana de un solo evento (localizado en un solo punto en el espacio y un solo momento en el tiempo) y viaja en todas las direcciones, atravesaría el espacio-tiempo. Si imaginamos que la luz se limita a un plano bidimensional, la luz del flash se extiende en un círculo después de que ocurra el evento E, y si graficamos el círculo creciente con el eje vertical del gráfico que representa el tiempo, el resultado es un cono, conocido como el futuro cono de luz.

Ahora,
El siguiente diagrama muestra la línea del mundo de un viajero en la región exterior, incursionando en el agujero negro (ruta de color).
Este viajero envía periódicamente pulsos de luz. Las líneas punteadas curvas son el camino futuro de los rayos de luz enviados por el viajero.
Sin embargo, observe que cuanto más se acerca el viajero, más tiempo le toma a sus pulsos alcanzar un mundo exterior. (¿Por qué? Porque la luz tiene que viajar una distancia más larga. La luz solo viaja en línea recta, pero bajo la fuerza gravitacional, la definición de línea recta cambió. Por lo tanto, la luz tiene que viajar más distancia)
Antes de llegar al horizonte de eventos, el viajero (o el pulso de luz) aún puede regresar a las regiones externas de la región exterior.


Justo después de que el viajero cruza el horizonte de eventos (en el evento u), sus pulsos de luz nunca llegan a un viajero externo. (¿Por qué? Porque el camino futuro del pulso de luz que está enviando se dirige hacia la Singularidad *)
Por lo tanto, la luz no puede escapar del agujero negro una vez que pasa el horizonte de eventos.

Espero que esta explicación ayude.

Hay algunos conceptos para aclarar aquí.

Primer concepto: un marco de referencia es la forma en que ves las cosas como observador.
Segundo concepto: solo porque la luz sea una onda, no significa que no pueda verse afectada por un campo.

Primera regla: la luz es constante en todos los cuadros.
Segunda regla: puede saber si se encuentra en un campo gravitacional porque el movimiento en una dirección que no sea una órbita perfecta, hará que las cosas en su marco se aceleren a diferentes velocidades.

Tome por ejemplo la luz del sol que pasa sobre su cabeza. Dado que la gravedad de la tierra es más fuerte justo encima de tu cabeza que lejos en el espacio, verías que la luz se mueve más rápido justo encima de ti que más lejos, lo que no puede suceder si la luz es constante. Por lo tanto, parte de su velocidad “original” se utiliza para ocultar esa aceleración.

El horizonte de eventos de un agujero negro es el límite donde la luz de velocidad “usa” toda su velocidad para doblarse. Más adentro del agujero negro, la luz no es lo suficientemente rápida y comienza a “caer” hacia el centro del agujero negro.

Nota: la explicación de Bushan es más precisa pero requiere más conocimiento del espacio de Minkowski.

ES PRINCIPALMENTE LA GRAVEDAD.
Se cree que la materia que entra en un agujero negro se aplasta en un pequeño punto en el centro llamado “singularidad”. No tenemos ninguna prueba, todavía. Pero, la idea (en la concepción de Einstein) es que el espacio y el tiempo son partes de una entidad, el espacio-tiempo. La presencia de masa distorsiona y deforma este espacio-tiempo; normalmente la deformación es menor, pero alrededor de un objeto muy compacto, como un agujero negro o una estrella de neutrones, la deformación es dramática y ocurren todo tipo de efectos funky. Una buena analogía para pensar es una bola pesada sobre una lámina de goma. La bola distorsiona la hoja, por lo que si algo de luz gira por su camino se desvía La luz se curva, que es el efecto normal esperado de la gravedad. Por lo tanto, la clave es que el efecto de la gravedad no emana del interior del agujero negro; en cambio, proviene de la deformación general del espacio-tiempo * fuera * del agujero. Y así, Light no puede escapar.

Depende de lo que quieras decir con “realmente”.

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