¿No debería la gravedad viajar más rápido que la luz si emana de un agujero negro, que lo retiene?

Esta pregunta ilustra una de las trampas de pensar en las fuerzas como mediadas por partículas virtuales. Los gravitones virtuales , si quieres pensar en ellos de esa manera, pueden salir del agujero negro, ya que están fuera del caparazón y no están obligados a seguir geodésicas nulas. Los gravitones reales no pueden escapar del agujero; Las ondas gravitacionales emitidas desde el interior del agujero no pueden alcanzar el exterior, así como la luz emitida desde el interior del agujero no puede alcanzar el exterior.

Mejor no pensar en los campos gravitacionales estáticos como consistentes en ningún gravitón. Solo existen físicamente gravitones reales, como excitaciones del campo estático.

Entonces dirás, pero cuando un agujero negro se traga un objeto, el campo gravitacional del agujero aumenta; ¿No significa esto que la “información” que el objeto ingresó al hoyo se propagó fuera del hoyo? Por desgracia, no lo hace; desde el punto de vista de cualquier observador temporal, ningún objeto termina de caer en el agujero; simplemente se acerca más y más. Esto significa que toda la información sobre el objeto que cae en el agujero se origina desde fuera del agujero, y no hay problema.

En relación directa con su pregunta, la increíble curvatura del espacio-tiempo alrededor de un agujero negro evita que la luz emana de él. La gravedad no viaja más rápido que la luz y la agarra, más bien, el rayo de luz está tan severamente doblado hacia el agujero negro que nunca lo ves.

Para agregar a esto, hasta donde podemos ver, los efectos de la gravedad, como todo lo demás, se limitan a la velocidad de la luz. Por ejemplo, la sabiduría dice que si el sol desapareciera repentinamente del universo, la Tierra no sentiría los efectos gravitacionales durante 8 minutos. La gente en la Tierra también continuaría viendo la luz del sol durante 8 minutos.

Esto es difícil de probar, ya que no podemos hacer que los objetos supermasivos desaparezcan repentinamente y probar sus efectos a grandes distancias. Sin embargo, la comunidad científica está de acuerdo casi por completo en esto, por lo que debe haber algún tipo de prueba de que la gravedad viaja a la velocidad de la luz. La prueba reside únicamente en los cálculos matemáticos de la relatividad general. En otras palabras, todavía no existe una prueba de campo que pruebe la teoría, y sin embargo, Einstein probablemente tenía razón una vez más.

Aquí hay un buen artículo sobre esto que entra en detalles técnicos y habla de alguna evidencia observacional que prueba la teoría:

http://math.ucr.edu/home/baez/ph

No, debido a que el campo gravitacional de un agujero negro es estático, no se mueve en absoluto. La gravedad no está tratando de “atrapar” objetos sobrepasandolos, simplemente existe en cada punto del espacio y la luz y otros objetos doblan sus caminos de acuerdo con la fuerza de este campo que encuentran.

La masa dobla el espacio y si se dobla lo suficiente, la luz puede viajar a través del espacio alrededor de la curva en círculos que no van a ninguna parte. Eso es un agujero negro.

La gravedad en sí misma no viaja a través de un medio, es la flexión del medio. Decir que la gravedad podría evitar que la gravedad se escape parece contradictorio.

La gravedad no emana de los agujeros negros. La gravedad es simplemente el resultado de una masa que hace que el espacio que ocupa se “curva” a su alrededor de alguna manera. Cualquier masa, no solo los agujeros negros, hace que el espacio a su alrededor se doble con las líneas de campo que van hacia el centro de la masa. De aquí proviene la gravedad, los agujeros negros no son la fuente de la gravedad.

Además, no, la velocidad de la gravedad no es mayor que la velocidad de la luz. Cualquier cosa sin masa viaja exactamente a la velocidad de la luz. Si la propagación de la fuerza gravitacional fuera mayor que la velocidad de la luz, se violaría la relatividad. Puede visualizar la propagación de la gravedad si tiene una lámina delgada de goma con una bola de boliche en el medio. El pozo creado por la pelota es una ilustración de cómo se ve un campo gravitacional en una superficie. Imagina que la bola de boliche desapareció instantáneamente. La lámina de goma no volverá a su forma original en 0 segundos. Le llevará tiempo volver a su forma original.

Las ondas de gravedad se propagan a través del tejido del espacio-tiempo, por lo que se limitan a la velocidad de la luz.

Lo que llamamos “espacio-tiempo” se interpreta aquí como un campo pasivo que reacciona a las perturbaciones. Una vez más, esto hace que parezca una roca arrojada a un estanque: “deprime” el agua y luego libera olas. El estanque es pasivo y reduce lo que llega a lo mismo después de una liberación de energía al entrar. Sin embargo, un estanque espacio-temporal también es tridimensional. Por lo tanto, alrededor de un objeto masivo debe existir un medio formado por partículas de espacio-tiempo que, como las abejas, son más densas alrededor de su colmena …

Lo que propongo es esto: un campo de espacio-tiempo consiste en estático (gravitrones-spin 1.5?) Pero el objeto masivo central envía gravitones activos a través de él desde su “interfaz” o esfera de interacción fuera de su “horizonte de eventos” (como la radiación de Hawking) . Así como la luz se escapa de allí, también lo haría la gravedad misma. Esta g. campo no solo sería pasivo sino también activo, en su proyección. Si es así, la gravedad no necesitaría viajar más rápido que la velocidad de la luz, sería como ondas de agua que fluyen desde una fuente …

Sin embargo, el espacio-tiempo ahora parece expandirse con el universo pero más rápido que la luz. Si es así, tal vez mis gravitrones tengan atractores y repulsores que les permitan interactuar con la materia y atraer o rechazar otros campos gravitacionales. Los atractores funcionan dentro de los límites del campo, mientras que los repulsores actúan en sus bordes, aunque en el universo terminan en los bordes de los grupos de galaxias en lugar de en sus puntos de origen.

En los dieciséis meses desde que publiqué esta respuesta, mi pensamiento ha cambiado un poco. Aunque he leído muchas respuestas en Quora sobre cómo la gravedad se hace sentir alrededor de un cuerpo, y muchas de escritores que se han educado en esto, se contradicen entre sí. Por ejemplo, algunos dicen que la gravedad no es una fuerza sino el espacio-tiempo elástico. Pero el espacio-tiempo debe estar hecho de algo. Una vez más, algunos dicen que la expansión del universo más rápido que la luz (más de tres veces) se debe a la dispersión general de sus muchas galaxias y, por lo tanto, es diferente de si una sola galaxia, por ejemplo, viajara a la velocidad de la luz.

Si se arroja una roca a un estanque, se ondula. Por lo tanto, el agua del estanque es “espacio-tiempo”. Del mismo modo para un campo gravitacional. El espacio-tiempo debe tener partículas coherentes (atrayentes) y repelentes (repulsores), estas últimas que expanden el espacio-tiempo a medida que repelen los grupos de galaxias alejándose unos de otros. Además, estos deben ser “pro” y “con” para dar gravedad alrededor de una dirección del cuerpo (como en sentido horario y antihorario). Simplemente no he visto esta vista refutada de manera convincente (¡a pesar de las láminas de goma!).

Más importante aún, ahora pienso en Black Holes como las fuentes de Dark Matter y Dark Energy. El primero debe generarse a medida que atraen la materia hacia ellos (despojando a los protones de sus cargas y convirtiéndolos en neutrones sin carga (como los neutrinos) y el segundo una proyección de mis atractores y repulsores que luego deben moverse más rápido que la velocidad de la luz para escapar de los BH. Ahí, ¡ahora puedo volver a dormir!

A riesgo de aumentar la confusión, aquí hay otro enlace útil.
Tenga en cuenta que no es lo mismo que el enlace similar proporcionado por Evan Lange.
http://math.ucr.edu/home/baez/ph

La masa de la estrella que colapsó todavía está allí generando el agujero negro. El espacio está muy curvado dentro del horizonte de eventos del bh, por lo que la luz no puede salir.

No hay evidencia de que la interacción gravitacional exceda la velocidad de la luz.

No, la gravedad es una distorsión en el espacio-tiempo, y viaja a la misma velocidad máxima que el espacio-tiempo impone a la luz.

No.
La masa que estableció la gravedad, y la gravedad “que emanaba” de esa masa existía antes de que la masa fuera retenida dentro del horizonte de sucesos.

Dado que el espacio y el tiempo dentro y alrededor de un agujero negro está torcido y estirado, la velocidad sigue siendo constante; sin embargo, su aceleración es lo que cambiará.