Si la gravedad de un agujero negro es tan alta que la luz no puede escapar de ella, ¿cómo podríamos visualizarla sin que salga ningún fotón del agujero negro? Si ese es el caso, ¿son invisibles los agujeros negros?

Los agujeros negros en el Universo no emiten ningún tipo de luz detectable, es decir, son invisibles. Sin embargo, los astrónomos aún pueden encontrarlos y aprender mucho sobre ellos. Lo hacen midiendo la luz visible, los rayos X y las ondas de radio emitidas por el material en el entorno inmediato de un agujero negro. Por ejemplo, cuando una estrella normal orbita alrededor de un agujero negro, podemos medir la velocidad de la estrella estudiando la luz visible que emite. El conocimiento de esta velocidad se puede combinar con las leyes de la gravedad para demostrar que la estrella está de hecho orbitando un agujero negro, en lugar de otra cosa. También produce la masa del agujero negro. Alternativamente, cuando el gas orbita alrededor de un agujero negro, tiende a calentarse mucho debido a la fricción. Luego comienza a emitir rayos X y ondas de radio. Por lo tanto, los agujeros negros a menudo también se pueden encontrar y estudiar buscando fuentes brillantes de rayos X y ondas de radio en el cielo.

Lente gravitacional

Un agujero negro, es tan, masivo, es tan grande que crea un efecto conocido como lente gravitacional.

Esto dobla la luz que pasa cerca de la lente y la contorsiona. La atracción gravitacional de un agujero negro es tan masiva que no solo no permite que la luz escape de ella, sino que también atrae la luz de sus cuerpos circundantes creando un efecto de lente. Los humanos podemos ver la lente gravitacional, propuesta por primera vez por Einstein, Este efecto fue confirmado en 1979.

No podemos ver un agujero negro pero podemos ver sus efectos y cada vez que se observa una lente gravitacional, se concluye que un objeto muy pesado y masivo debe estar cerca y que no podemos ver, porque es un agujero negro …

Solo porque la luz no puede escapar, no podemos decir que el agujero negro no sea exactamente negro. Hay 2 efectos que se pueden observar:
1. Sus efectos en el entorno.
2. Radiaciones de Hawking. El físico Stephen Hawking ha visualizado que al aplicar la mecánica cuántica, los agujeros negros realmente emiten radiaciones.

Así es como una partícula puede escapar del agujero negro.

Si desea “visualizar” un agujero negro, imagine un círculo que parece totalmente negro, pero que desvía la luz alrededor de sus bordes (lentes gravitacionales) con mucha fuerza.

Todos los agujeros negros enumerados en el artículo de Wikipedia se detectan por el hecho de que hay una fuerte fuente de gravedad, pero no emana luz visible. Esa es la firma actual de un agujero negro. Si, es invisible. Pero su campo de gravedad es fuerte y medible.

¿Podría haber algo más que un agujero negro que haga eso? En este momento, no se han propuesto otras alternativas que parezcan compatibles. El más cercano es un “proto-agujero negro”, en otras palabras, material que estaba formando un agujero negro pero que aún no se ha completado, debido a algún aspecto de los agujeros negros que aún no hemos descubierto. Prácticamente todo lo que creemos saber sobre los agujeros negros se basa en la teoría, no en la observación, por lo que puede estar equivocado.

Primero, trabaje asumiendo que necesita fotones de algo para visualizarlo. ¿Puedes ver al gato en esta fotografía?

Archivo: Gato caminando sobre la nieve-Zanastardust.jpg

¿Es invisible el gato? Un depredador no lo diría. ¿Emite fotones? En realidad no (en aras de la discusión). La resolución de la paradoja es que la percepción no es equivalente a los fotones. Nuestras mentes toman en cuenta la escena completa, el contexto completo. Con los agujeros negros, por ejemplo, no solo tenemos el agujero negro en sí, sino sus interacciones con el entorno, incluido el gas que acelera hacia el agujero negro y emite fotones de alta energía que podemos ver. También podemos ver el efecto gravitacional en objetos cercanos.

Los agujeros negros consisten en materia al igual que otra materia en el universo. Lo único diferente es que la luz no puede escapar de un agujero negro.

¿Este hecho cambia la composición del agujero negro? ¿Significa esto que los agujeros negros consisten en alguna materia extra ordinaria? No lo hace. La característica principal de un agujero negro es que tiene una gran densidad. Gran cantidad de masa está repleta en un volumen muy pequeño, debido a la gravedad.

No podemos “ver” los agujeros negros. Para que cualquier cosa sea visible, la luz de ese objeto debe alcanzarnos. Como la luz no puede escapar de un agujero negro, nunca se puede ver. Pero su presencia se puede identificar, debido a sus efectos en el entorno. Debido al campo de gravedad extremadamente fuerte a su alrededor, cualquier materia que entre al campo está envuelta. Además, la gravedad de un agujero negro dobla los rayos de luz que pasan desde una distancia suficiente. Usando este fenómeno también, se puede identificar un negro.

¿Cómo visualizamos algo? Observamos fenómenos que interactúan con el objeto. En el caso de un agujero negro, las otras respuestas son correctas. No emite fotones, ni permite que ninguno lo atraviese.

Pero su afirmación sobre los agujeros negros que no emiten luz, es solo un poco errónea, si no de manera semántica. Stephen Hawking demostró que los agujeros negros en realidad emiten luz en forma de radiación radiante, apropiadamente llamada Hawking.
También podemos observar los objetos que se acercan a los agujeros traseros. Podemos ver interacciones por gravedad. Los agujeros negros producen una cantidad de gravedad tan grande, que esto termina siendo bastante simple. La misma gravedad también causa préstamos gravitacionales. Esto es básicamente como una especie de “telescopio” en el que los objetos detrás del agujero negro, con respecto a nuestro punto de vista, se verán distorsionados, pero también más grandes. Einstein ha demostrado esto, y básicamente dice que grandes campos de gravedad estiran o doblan la luz a su alrededor. Puede ser difícil de imaginar, pero hay algunos buenos gráficos por ahí.

Pero no creo que estas respuestas te satisfagan, si eres como yo. Probablemente se esté preguntando si podemos imaginar el interior de un agujero negro, hasta la singularidad. Desafortunadamente, no conozco ninguna buena forma de imaginarlo además de las representaciones típicas de conos largos. Personas como Carl Sagan y Neil DeGrasse Tyson hacen un buen trabajo al crear visualizaciones de ayuda.

Es más correcto decir que la luz emitida por un agujero negro no llega lejos de él. Por lo tanto, un observador distante no puede detectar fotones irradiados desde el agujero negro.
Una vista alternativa; Los corpúsculos de luz (fotones) se mueven por medio universal a la velocidad lineal más alta posible (por lo tanto, constante crítica) a través de medio universal, que llena todo el espacio fuera de las partículas de materia 3D básicas. El intento de retardar el fotón lo obliga a descartar su contenido de materia 3D y así reducir su frecuencia en lugar de reducir su velocidad. Debido a la muy alta atracción gravitacional entre el fotón y el agujero negro, un fotón irradiado del agujero negro pierde gradualmente su contenido de materia en 3D y muere no muy lejos del agujero negro. Como resultado, el agujero negro permanece inobservable, directamente. Los agujeros negros solo pueden concebirse por su atracción gravitacional en los macro cuerpos cercanos. ver: Linear Speed ​​of Light y viXra.org e-Print archive, viXra: 1310.0195, Black hole

Radiación Hawking …

Hawking sugirió que el espacio vacío se dividiría en partículas y antipartículas y nuevamente se aniquilarían entre sí para convertirse nuevamente en espacio vacío. Entonces, cerca de un agujero negro, uno entre el par antipartícula-Partícula es absorbido por el agujero negro y las partículas / partículas restantes forman la Radiación Hawking. Entonces, si se observa la radiación de Hawking sin un cuerpo visible, se supone que es la prueba de la presencia de Blackhole.

Imagine colocar una pelota de pingpong negra en un papel blanco. El papel parecería tener un agujero negro en el medio. Entonces, al no ver el verdadero agujero negro (porque es imposible), todavía podemos “ver” el agujero negro. Sabemos que la luz es absorbida por algo de alguna manera. Entonces, si vemos un círculo negro en el universo, a menos que Dios corte deliberadamente un círculo perfecto del universo, será un agujero negro. (Junto con el efecto de lente distorsionada alrededor del agujero negro)

Pensándolo mejor, los agujeros negros en realidad emiten cierta forma de onda y se llama http://en.m.wikipedia.org/wiki/H … teorizado por el gran Steve Hawking. Hay afirmaciones que han observado esta radiación pero que aún no se han verificado / aceptado ampliamente.

Sí, técnicamente hablando, los agujeros negros son invisibles. Es decir, cualquier cosa con su horizonte de eventos no emite luz. Por lo tanto, no podemos observar directamente nada en su horizonte de eventos.

Sin embargo, podemos inferir su presencia y ubicación por dos métodos generales; 1. En el borde del horizonte de eventos hay interacciones extremas que emiten radiación muy distinta, es decir, MUCHOS rayos X. 2. Como predice la relatividad general, la luz de las estrellas “detrás” de ellos es doblada por ellas, y así vemos cosas como una “cruz de Einstein”, donde vemos imágenes estiradas de galaxias detrás de ellas. Esto se llama “lente gravitacional”.

Entonces no los “vemos” directamente. En el mismo sentido que no podemos “ver” los neutrones. Los neutrones no tienen carga eléctrica y, por lo tanto, no interactúan electromagnéticamente. No interactúan con la luz, la electricidad o los imanes. Entonces, ¿cómo sabemos que hay neutrones?

Piense en una mesa de billar, donde golpea una pelota, y esta rebota en otras. Digamos que solo ves las bolas rayadas y no las bolas sólidas. Todavía se puede “inferir” por el movimiento de las bolas rayadas y la conservación de la energía (“cada acción tiene una reacción igual y opuesta”), los puntos de contacto con las bolas sólidas y sus movimientos resultantes.

Es de esta misma manera que “vemos” los agujeros negros. Se predicen por las leyes conocidas de la física, y podemos comparar las predicciones de las leyes de la física con nuestras observaciones, y ver que coinciden.

Si no coincidían, tendríamos que revisar nuestras creencias sobre el universo. Entonces, en cierto sentido, es un poco aburrido que coincidan con la predicción.

Aunque, por otro lado, no podemos ver dentro del horizonte de eventos, por lo que no podemos confirmar qué hay “en” un agujero negro. Solo podemos extrapolar de lo que sabemos sobre física. Lo cual, después de todo, es REALMENTE bueno para predecir, ya que está de acuerdo con cada experimento realizado.
NUNCA. Así es como funciona la ciencia. Si no está de acuerdo con el experimento, está mal. Es un método torpe, es cierto. Pero al final tiene la garantía de obtener algo que concuerda con cada experimento. Entonces … podrías hacerlo peor. Podrías hacerlo mucho peor. Pero no puedes hacerlo mejor. La ciencia es como dicen “al menos tan bueno como cualquier otro método”. Esa es una manera inteligente de decir que es el mejor método posible.

Pero estoy divagando … No podemos ver dentro del horizonte de eventos. Solo podemos calcular lo que hay allí. La única forma de “ver dentro de él”, por así decirlo, es demostrar que nuestras leyes de física están equivocadas. Esa es una razón por la cual las cosas a nanoescala son tan interesantes, y con eso me refiero a los aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones. Tienen, entonces, la capacidad de demostrar que nuestras ideas sobre el universo están equivocadas. Y eso podría – * might * – mostrarnos una forma de ver dentro de un agujero negro. Como vemos las bolas sólidas en una mesa de billar en mi ejemplo anterior.

Y nuestra comprensión de la física es tan fenomenal hoy en día que se necesitan los científicos más inteligentes del mundo y más de mil millones de dólares para idear una forma de demostrar que está equivocado.

Y tal vez … Solo tal vez … Mira dentro de un agujero negro.

Si vemos una estrella o más estrellas orbitando algún objeto invisible, entonces debemos saber que es un agujero negro.

A medida que nos acercamos al foco (donde se encuentra la estrella o el agujero negro) nuestra velocidad orbital aumenta más y más. Entonces el gas alrededor del agujero negro gira a su alrededor a una velocidad muy alta. Que aumentan la energía cinética de los átomos. Entonces, los electrones salen y saltan a orbitales más altos y cuando regresa al nivel del suelo, la energía se libera en forma de radiación electromagnética (pueden ser rayos X o cualquier otro tipo de EMR) que se puede observar por los equipos Y así podemos ver un agujero negro.
Los físicos de partículas descubrieron este fenómeno que afirmaba que los pares de partículas subatómicas se generan espontáneamente alrededor del agujero negro, existen por microsegundos y luego se destruyen entre sí. Cuando estas partículas surgen en el horizonte de sucesos, las partículas subatómicas negativas caen en la singularidad disminuyendo su masa y energía. La partícula subatómica positiva tiene solo la energía para escapar del agujero negro y eventualmente es expulsada en el espacio en forma de radiación. Durante la causa de miles de millones de años, billones de partículas subatómicas negativas se absorben en el agujero negro disminuyendo su masa y energía y el agujero negro se vuelve tan pequeño que desaparece. Este fenómeno se llama evaporación de agujero negro y la radiación causada se llama radiación de Hawking.

Creo que tienes una idea diferente sobre Invisibilidad, porque hasta donde yo sé, se puede decir que un objeto es invisible cuando la Luz lo pasa completamente sin cambiar su camino o podemos decir que un objeto 100% transparente puede llamarse Invisible. Como un vaso limpio, etc.

Pero en el agujero negro la luz no puede pasar, sino que se absorbe creando un punto negro en el espacio que es 100% opaco. Lo cual es opuesto al concepto de invisibilidad.

Entonces, como respuesta a su pregunta, el agujero negro no es invisible.

No estoy seguro de si esto está probado o no, pero los agujeros negros no son negros .

Cualquier cosa dentro del horizonte de eventos no puede escapar.
Fuera del horizonte de sucesos, se forman espontáneamente pares de materia y antimateria. La materia con + ve energía puede escapar del agujero negro pero la antimateria con -ve energía es absorbida por el agujero negro.

Estas partículas se calientan y brillan, lo que se puede observar.

Curiosamente, la antimateria que entra dentro del agujero negro se encuentra con la materia y ambas se aniquilan entre sí, lo que resulta en la ‘ evaporación ‘ del agujero negro .

La radiación emitida por la materia fuera del horizonte de sucesos se llama radiación de Hawking.

No. Si fueran invisibles, la luz los atravesaría. Son negros porque no emiten ni reflejan luz visible.

Pero, no vemos nada del agujero negro en sí. Inferimos su presencia a partir de sus efectos gravitacionales en los objetos circundantes.

No podemos visualizarlo directamente.
Lo que observamos es que la luz está distorsionada por un objeto con gravedad lo suficientemente fuerte como para doblarlo. Este objeto está entre la fuente de luz de origen y el observador, como muestra la imagen a continuación.

La luz solo es visible como un límite a través del cual no puede pasar. En cuanto a él, el agujero negro es invisible siempre que no se escape nada, incluso la luz. Entonces, lo que se puede ver es la presencia de límites donde se puede ver la luz.

En primer lugar, los agujeros negros no son completamente negros, como se suele representar en la cultura popular. Son algunos de los objetos más brillantes del universo y el brillo proviene de todo tipo de materia que cae en él desde un horizonte cercano o uniforme o en forma de radiaciones de Hawkins. Alguien ya colocó una foto de la película Interestelar, que es una representación casi verdadera de cómo se ve un agujero negro creado utilizando el modelo de Física avanzada en la ecuación de Relatividad General.

Consigue una cuerda larga y mueve rápidamente uno de sus extremos una vez. Enviarás una onda por la cuerda. Desde la distancia parece un objeto en movimiento. Tiene algo de posición y velocidad. ¿Existe? ¿Tiene masa? Desde un punto de vista más cercano, también parece una pequeña ola, con cierta longitud de onda. Si observa qué tan rápido pasa esta longitud de onda a través de un punto, puede encontrar su frecuencia. Al mirar tan de cerca, tendrá problemas para determinar su longitud de onda / frecuencia y posición al mismo tiempo, debe elegir uno. También puede notar que la velocidad con la que se mueve esta onda no depende de qué tan rápido o fuerte se mueva, es una propiedad de la cuerda misma. En muchos sentidos, los agujeros negros son como esas ondas. Por lo tanto, solo son invisibles durante la noche.