¿Por qué la luz no escapa de un agujero negro? [duplicar]

Cuando un objeto se comprime a su radio de Schwarzschild, se convierte en un agujero negro (hecho por la densidad) y su masa no cambia (su gravedad no cambia) , pero si su masa no cambia (su gravedad no cambia) ¿Cómo la luz no escapa del agujero negro? La pregunta no es por qué un agujero negro es negro o por qué la luz no escapa de los agujeros negros en general. La pregunta es por qué la luz no escapa de un agujero negro de Schwarzschild con una masa pequeña (lo que, presumiblemente, significa que la atracción gravitatoria tampoco cambia).

Mis fuentes: Wikipedia, el sitio web de la NASA, el sitio de National Geographic, Vsauce (1-3), kursgezagt, en pocas palabras.
Cuando un objeto alcanza el radio de Swartzschild, se convierte en un agujero negro. No realmente. ¿Qué quiere decir con esto? (hecho por densidad) ¿Qué significa esto? pero si su masa no cambia (su gravedad no cambia) ¿cómo es que la luz no escapa del agujero negro? Esto parece un non sequitur.
El "hecho por densidad" significa que solo la densidad lo hizo, nada más, no porque sea una estrella que se haya quedado sin combustible o cualquier otra cosa.
Si el Sol colapsara repentinamente en un agujero negro, no sentiríamos ningún cambio en su campo de gravedad aquí en la Tierra. Pero, la fuerza del campo de gravedad es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia desde el centro de masa. En su forma actual, no puede acercarse más de unos 700.000 km al centro de masa del Sol antes de entrar en el propio Sol. Pero, podría acercarse hasta 3 km al centro del Sol como un agujero negro y aún estar fuera de su radio de Swarzchild. A esa distancia, la gravedad sería alrededor de 54 mil millones de veces más fuerte que la gravedad actual en la superficie del Sol.
@BenCrowell ¿No son la mayoría de las paradojas de la física "non sequitur"? Muchas "paradojas" tienen una suposición incorrecta en el enunciado del problema (por ejemplo, la paradoja de los gemelos). No estoy seguro de si esa es una preocupación válida.
Su edición reciente no cambia la respuesta a su pregunta. Un agujero negro de Schwarzschild con una masa pequeña sigue siendo un agujero negro.
@ PM2Ring La pregunta no era si ese agujero negro es un agujero negro, NO , era por qué la luz no escapa de ese agujero negro.
La luz no escapa de un agujero negro de este tipo por la misma razón por la que no puede escapar de ningún agujero negro: la geometría del espacio-tiempo dentro de un agujero negro no contiene líneas de tiempo que en la dirección hacia el futuro salgan del horizonte de sucesos. Cómo se formó el agujero negro es irrelevante.
@PM2Ring Si está seguro de su respuesta, póngala en la barra de respuestas, no en los comentarios.
En lo que a mí respecta, la respuesta de John a la respuesta vinculada responde a su pregunta. Además, esta pregunta está actualmente cerrada, por lo que no puedo publicar una respuesta. Si desea que se vuelva a abrir, debe explicar por qué la respuesta de John no cubre su pregunta. Si puede hacer eso, entonces la gente puede votar para reabrir esta pregunta.

Respuestas (1)

Creo que el problema es que estás asumiendo que la fuerza de la gravedad está dada por

F = GRAMO metro 1 metro 2 r 2

es decir, la gravedad newtoniana. Está suponiendo que el valor de F en un nuevo material también permanecerá constante, a pesar de que el agujero negro debería haber ganado masa. No estoy seguro de por qué cree que el hecho de que la gravedad no cambie es una prueba definitiva de que la luz no escapará, pero tal vez si puedo ayudarlo a encontrar una falla en su lógica, podrá resolverlo por sí mismo. La ecuación anterior es una aproximación útil que no está cerca de un agujero negro. Cerca de un agujero negro, llegamos a lo que se llama el espacio-tiempo de Schwarzchild y debemos tratar las cosas en consecuencia. Cuando un objeto alcanza el radio de Schwarzchild, noconvertirse en un agujero negro. Primero debe alcanzar la singularidad, lo que lleva algún tiempo después de alcanzar el radio de Schwarzchild. Las matemáticas son comprensibles para los estudiantes de pregrado: en este sentido, solo quiero decir que incluso con algunos cursos universitarios de matemáticas en tu haber, al menos hasta cierto punto deberías poder seguir las derivaciones. Sugiero leer Black Holes: An Introduction the Second Edition de Derek Raine y Edwin Thomas si está realmente interesado en comprender por qué la gravedad newtoniana no es una opción viable aquí.

Creo que lo anterior es una respuesta sólida para ponerte en camino, pero la verdad es simplemente que si piensas intuitivamente en la gravedad, por lo general funciona; pero cuando se habla de agujeros negros, este enfoque intuitivo falla.

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