El potencial gravitacional, que determina la fuerza, depende de la distribución de masa. Básicamente, depende de la densidad, de acuerdo con la ley de Gauss dada a continuación.
Para masas de dos puntos , esto se reduce a la conocida ley de gravitación de Newton. Eso es F = -GMm / r ^ 2.
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El significado de la frase “masa puntual” es que el tamaño del objeto / masa es mucho menor que la distancia entre ellos.
Para comprender cómo los agujeros negros afectan la luz, debe comprender que, según la Relatividad general, la distribución de masa afecta el espacio-tiempo. La distribución masiva distorsiona el espacio-tiempo. En términos técnicos, altera la curvatura del espacio-tiempo, que cambia su forma. El espacio se deforma alrededor de una masa.
Cuando una estrella se derrumba para formar un agujero negro, lo que realmente sucede es que debido a la concentración de una masa tan grande en un espacio muy pequeño, el espacio se extiende más allá de toda medida.
Una analogía sería la de una pelota sobre una lámina de goma estirada. Si sostienes la pelota y la sigues tirando hacia abajo, la sábana se estirará. Cualquier cosa que intente subir la sábana desde la superficie de la pelota tomará más y más tiempo a medida que la jale más.
Si la sábana se puede estirar sin límite, llegará un momento en que cualquier cosa expulsada de la superficie de la pelota tardará una cantidad infinita de tiempo en llegar a la parte superior. En otras palabras, ¡nada expulsado / emitido escapará! Esto es lo que le sucede a la luz en el caso de los agujeros negros.
La luz nunca puede escapar de un agujero negro porque la distribución de masa ha creado un pozo infinitamente profundo que requeriría una cantidad infinita de tiempo para cruzar.
