¿Podemos ver una imagen especular de la antigua Tierra a través de agujeros negros?

En principio, es posible ver versiones pasadas de uno mismo mirando un agujero negro. Hay muchos problemas prácticos con esto. Como mencionaron otros, tiene que haber suficiente luz para acercarse al agujero negro en primer lugar. Solo una pequeña cantidad de esto sería enviada de regreso, y lo que sea que vuelva a usted sería tremendamente distorsionado. Los agujeros negros también tienden a tener gases en órbita cerca que absorben y dispersan la luz por sí mismos.

Dicho esto, es interesante pensar en una situación ideal. Primero considere cómo un agujero negro afecta la apariencia de una estrella que yace detrás de él. La luz de esa estrella está doblada, por supuesto, pero es más complicada que eso. El agujero negro en realidad puede producir muchas imágenes de la misma estrella (como apareció en diferentes momentos). La mayor parte de la luz de la estrella se dirige esencialmente hacia ti y se dobla un poco en el camino. Pero algunas luces giran alrededor del agujero negro primero antes de dirigirse hacia ti. En realidad, no hay límite para el número de revoluciones que se pueden tomar.

Las imágenes de uno mismo son un poco más complicadas porque es más probable que la geometría sea tal que las fuentes puntuales de luz se distorsionen en arcos. Sin embargo, el principio es el mismo.

Estas declaraciones implican idealizaciones y también aproximaciones a la física subyacente. Más allá de las cosas mencionadas en el primer párrafo, también existe la suposición de que la luz se comporta como una colección de partículas que se mueven en “líneas rectas”. La luz actúa (clásicamente) como una onda, no como una partícula, por lo que eventualmente se descompone. Los efectos de onda tienden a difuminar las imágenes que podrían haberse esperado de la luz que se repite varias veces alrededor de un agujero negro, pero el grado en que esto ocurre depende de las longitudes de onda involucradas.

En realidad, no creo que sea posible que la luz gire 180 grados alrededor de un agujero negro. En la mecánica orbital clásica, hay cuatro trayectorias posibles para un cuerpo pequeño que pasa cerca de uno masivo; círculo, elipse, parábola o hipérbola. En los primeros dos casos, el pequeño cuerpo queda atrapado en una órbita. En una hipérbola, el ángulo entre las trayectorias inicial y final del objeto es inferior a 180 grados. Esto deja la parábola. Idealmente, los dos “brazos” de una parábola son paralelos en el infinito, pero en ese momento están infinitamente separados. Según esta analogía, un rayo de luz no podría ir desde la tierra, rodear un agujero negro y regresar a la tierra a menos que otro cuerpo masivo también lo doblara en el camino (lo cual es aún más improbable que simplemente pasar el agujero negro). Descargo de responsabilidad: no soy un experto en relatividad general, por lo que esta analogía orbital clásica puede no ser perfectamente aplicable.

Una cosa a tener en cuenta sobre la luz: no es infinitamente resoluble. Llegas a un punto donde simplemente no hay suficientes fotones para distinguir los detalles. Un agujero negro lo suficientemente distante como para permitir que la luz de la tierra esté en el pasado eliminará la cantidad de luz disponible lo suficientemente baja como para que no pueda distinguir los detalles incluso con un telescopio perfecto.

No. No tenemos un telescopio con un espejo lo suficientemente grande como para obtener la resolución necesaria para que esa imagen tenga sentido.

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Además, tendríamos un problema con el efecto de persiana enrollable

Distorsión – VSauce