¿La luz se ve afectada por la gravedad? Si es así, ¿qué tan fuerte tendría que ser la gravedad para atraer toda la luz?

La gravedad es espacio-tiempo curvado, y cualquier cosa que se mueva a través del espacio-tiempo se ve afectada por esa curvatura. Cualquier cosa En particular, la masa de la cosa afectada por la gravedad es irrelevante, excepto en la medida en que también contribuye a la curvatura del espacio-tiempo: es decir, algo que literalmente no tiene masa seguirá siendo afectado por la gravedad exactamente de la misma manera que Algo con masa gravitacional insignificante es. Un fotón se verá afectado tanto como una bola de boliche.

En cuanto a qué tan fuerte debería ser la gravedad, atraiga toda la luz: si tiene una fuente gravitacional que se ha colapsado en un punto (conocida como singularidad), solo es cuestión de acercarse lo suficiente: cuanto más cerca esté obtener, más curvas espacio-temporales hasta llegar al radio de Schwartzchild:

[matemáticas] R_s = \ dfrac {2GM} {c ^ 2} [/ matemáticas]

Esto se conoce como un horizonte de eventos, porque una vez que lo cruzas no hay vuelta atrás.

Por lo general, la materia se extiende lo suficiente como para que la cantidad de masa que tira de ti disminuya cuanto más te acerques a ella; por ejemplo, si cavaras un hoyo hacia el centro de la Tierra, cuanto más profundo fueras, más tierra estaría “por encima” de ti y no contribuiría a la gravedad que experimentas. En estos casos, no hay radio de Schwartzchild; entonces no hay horizonte de eventos en el núcleo de la Tierra. Como tal, curvar el espacio-tiempo suficiente para atrapar la luz es una cuestión de densidad: necesitas meter una masa [matemática] M [/ matemática] en el volumen de una esfera con radio [matemática] R_s [/ matemática]. Debido a que [matemáticas] c [/ matemáticas] es tan grande y [matemáticas] G [/ matemáticas] es tan pequeña, esta densidad debe ser enorme.

La gravedad es la curvatura en el espacio-tiempo y la luz sigue estas curvas. Aunque los fotones siguen esta curva, es esencialmente una línea recta a través del espacio-tiempo curvo, también conocida como geodésica.

Por lo tanto, en campos gravitacionales fuertes puede parecer que afecta la luz a medida que la luz se curva alrededor de objetos masivos; sin embargo, en lo que respecta al fotón, viaja en línea recta. Entonces el fotón en sí no se ve afectado por la gravedad.

A tu segunda pregunta.

El espacio-tiempo puede curvarse tanto que la luz no podrá escapar de esta curvatura intensa. Esto se llama un agujero negro, y es la razón por la que son negros. Incluso fuera del horizonte de eventos, el espacio-tiempo se curva tanto que la luz queda atrapada en una órbita continua alrededor del agujero negro.

Para su agujero negro más simple que no está girando, puede calcularlo usando:

[matemáticas] R = \ frac {2GM} {c ^ {2}} [/ matemáticas] también conocido como el Radio Schwarzschild. Donde G es la constante gravitacional, M es la masa, R es el radio de Schwarzschild y c es la velocidad de la luz.

Da el radio de un objeto de cierta masa donde la curvatura espacio-temporal se vuelve demasiado intensa para que la luz escape; un agujero negro de Schwarzschild.

Si. Eso se llama un “agujero negro”.

El camino de la luz está doblado por la gravedad. Pero el ángulo de flexión es diferente en un factor que incluso el más rápido, más ligero, partícula con masa en reposo.

La gravedad NO es una fuerza. No tira y no chupa. Un agujero negro puede capturar la luz que se dirige hacia él, pero no “alcanza y atrae la luz”.

Entonces, “ Ninguna cantidad de gravedad puede oscurecer todo el Universo.

La luz en sí no se ve afectada por la gravedad, sino más bien por el espacio por el que se mueve. El préstamo gravitacional observado alrededor de cuerpos astrofísicos masivos es un ejemplo de esto.