Me refiero principalmente a la razón por la que la luz se dobla alrededor de un agujero negro, de acuerdo con la relatividad especial.
En realidad, es la relatividad general la que predice que la luz debería doblarse alrededor de un agujero negro.
Mantendré esta respuesta breve ya que hay muchos lugares donde puedes leer sobre la relatividad general con más detalle. Básicamente, la idea es que en la relatividad general, la gravedad no se considera una fuerza. En cambio, la gravedad es el efecto que tiene la curvatura en el movimiento de las partículas.
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Alrededor de un agujero negro u otro cuerpo muy masivo, el espacio-tiempo está fuertemente curvado. En general, la relatividad es un postulado de que cada partícula, independientemente de su masa o energía, trazará una curva a través del espacio-tiempo llamada geodésica cuando está en caída libre. (Caída libre significa que no hay fuerzas; recuerde, la gravedad no es una fuerza). Una geodésica es intuitivamente como una curva que es “lo más recta posible” y “no combate la curvatura”. (Nuevamente, para más detalles, puede leer sobre la relatividad general).
Es posible que el fotón no tenga masa, pero no creemos que sea extraño que el fotón viaje en línea recta cuando no hay gravedad; después de todo, otras partículas también hacen eso. Una geodésica es como la generalización del concepto de una línea recta a una variedad curva. En presencia de curvatura, las partículas masivas viajan a lo largo de las geodésicas, al igual que los fotones.
Cuando los fotones se curvan alrededor de los agujeros negros, solo están siguiendo el camino más recto. No tiene nada que ver con su energía, y su falta de masa no les da derecho a un tratamiento especial.
