¿Por qué los "conos de luz" tienen diferentes formas cerca de los agujeros negros?

Existe la teoría de que la forma del cono de luz no depende del marco de referencia en el que se ve. Entonces, ¿por qué dibujamos conos de luz cerca del agujero negro de manera diferente?

En relatividad general, los marcos de referencia son locales, no globales. Cada uno de los conos de luz en su diagrama corresponde a un determinado marco de referencia local. Un observador que utilice ese marco de referencia dibujaría su propio cono de luz como el no distorsionado y dibujaría los otros como distorsionados.

En GR, un observador en una región local del espacio no tiene una forma inequívoca de definir la velocidad de un objeto distante. Por lo tanto, no hay una forma inequívoca de decir si la velocidad de la luz es incorrecta, si el rayo de luz del que estamos hablando está muy lejos de nosotros.

La luz viaja a lo largo de caminos con un intervalo métrico de cero. En el espacio-tiempo plano , esto se dibujaría como un cono de luz con un ángulo de apertura de 45 grados en un diagrama de espacio-tiempo estándar de Minkowski. Las cosas se vuelven un poco más raras en GR cuando el espacio-tiempo se curva por masa/energía.

En GR, el concepto de una velocidad invariable de la luz solo se aplica localmente en marcos de referencia que no aceleran. Entonces, localmente, verá conos de luz simétricos, pero no localmente, estos pueden transformarse (aunque vea el comentario a continuación) en conos asimétricos con líneas delimitadoras que pueden ser más grandes o más pequeñas que 45 grados.

Probablemente pueda encontrar más enfoques matemáticos para responder esta pregunta en otra parte del sitio. Por ejemplo, ¿varía la velocidad de la luz en marcos no inerciales?

Pero vea también

http://www.speed-light.info/speed_of_light_variable.htm