¿Puede algo que ves a través de un telescopio estar detrás de ti?

Leí en alguna parte que la gravedad es capaz de doblar la luz.

¿Existe la posibilidad de que, si las condiciones son las adecuadas, la luz de una estrella pueda desviarse tanto a través del espacio que cuando llegue al telescopio que usamos para mirarla, en realidad podría estar detrás de nosotros?

Como analogía, imagina que tienes un trozo de cuerda (la luz) y cada vez que pasa por un objeto que tiene gravedad se dobla un poquito, al final ha dado un giro de 180* y está viajando de regreso al punto en el que estaba. comenzó.

Si de alguna manera alcanzas el horizonte de sucesos de un agujero negro (donde la luz está en órbita), puedes ver la parte de atrás de tu cabeza frente a ti.
@Shashaank que, con más discusión y detalles, podría ser una buena respuesta
@DilithiumMatrix Ok, ¡haré lo mejor que pueda!
@DilithiumMatrix Lo he intentado pero todavía soy un principiante en las Matemáticas de GTR, así que lo he evitado. Por favor, vea si hay alguna falla y sugiera una corrección porque tenía muchas dudas con respecto a los efectos de la dilatación del tiempo en el horizonte parejo que afectan la vista de los observadores.
Dr. Suess, "El gran fanfarroneo" ;-)

Respuestas (2)

Para la primera parte de su pregunta: -

Necesitas luz para ver cualquier cosa.

En primer lugar, haré hincapié en mi comentario.

Si llega al horizonte de sucesos de un agujero negro de forma segura (donde la luz puede ponerse en órbita alrededor del agujero negro), como la luz está en órbita, la luz de la parte posterior de su cabeza rodeará el agujero negro y volverá a llegue a la parte delantera de sus ojos permitiéndole ver la parte posterior de su cabeza. Pero hay sutilezas involucradas y solo soy un principiante en relatividad general.

En segundo lugar por tu pregunta. sucede Se llama:-

Lentes gravitacionales.

Una lente gravitatoria es una distribución de materia (como un cúmulo de galaxias) entre una fuente de luz distante y un observador, que es capaz de desviar la luz de la fuente a medida que la luz viaja hacia el observador. Este efecto se conoce como lente gravitacional y la cantidad de flexión es una de las predicciones de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein.

En relatividad general, la luz sigue la curvatura del espacio-tiempo, por lo tanto, cuando la luz pasa alrededor de un objeto masivo, se dobla. Esto significa que la luz de un objeto en el otro lado se desviará hacia el ojo del observador, como una lente común. Dado que la luz siempre se mueve a una velocidad constante, la lente cambia la dirección de la velocidad de la luz, pero no la magnitud.

De Wikipedia:

Los rayos de luz son el límite entre el futuro, el espacio y las regiones pasadas. La atracción gravitatoria se puede ver como el movimiento de objetos imperturbados en una geometría curva de fondo o, alternativamente, como la respuesta de los objetos a una fuerza en una geometría plana.

θ = 4 GRAMO METRO r C 2

hacia la masa M a una distancia r de la radiación afectada, donde G es la constante universal de gravitación y c es la velocidad de la luz en el vacío.

Esto: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Black_hole_lensing_web.gif probablemente pueda ayudar.

Por cierto, las lentes gravitacionales se usan ampliamente para predecir la existencia de materia oscura y las lentes gravitacionales han demostrado que el problema de la materia oscura no se debe a una falla en GTR (lo he leído) o debido a que está incompleto, sino que el modelo estándar es incompleto (una vez más, prevalece Einstein).

No necesita llegar hasta el horizonte de eventos: las órbitas circulares de los fotones están en el radio 3 2 veces el radio del horizonte de sucesos. Así que ni siquiera tiene que haber un agujero negro: el espacio de Schwarzchild fuera de una estrella de neutrones suficientemente masiva te permitirá verte desde atrás. (Si no fuera por el hecho de que su gravedad te aplastaría antes de que pudieras sacar tu telescopio, por supuesto).
@HenningMakholm De hecho, una estrella de neutrones giratoria. Soy un principiante en GTR
@HenningMakholm: en realidad, la gravedad te separaría. Su centro de gravedad viajará en caída libre en órbita, pero las partes de usted más cercanas a la estrella experimentarán fuerzas de marea acercándola, mientras que las más alejadas experimentarán fuerzas de marea opuestas.
@PaulSinclair: Me imagino parado en la estrella de neutrones (no giratoria). En el punto del que estamos hablando, es imposible que las cosas con masa en reposo estén en una órbita estable de todos modos.
@PaulSinclair ¡Lo entendí hasta el momento en que vi a Cooper caer en el Tesseract!
@HenningMakholm: es cierto, pero aún podría atravesarlo en su camino hacia su espantosa perdición, excepto que su perdición ya habrá llegado antes de que usted llegue allí.
La luz no orbita un agujero negro en el horizonte de sucesos.
@ProfRob, la geodésica nula radial en el horizonte permanece en el horizonte en las coordenadas de Eddington Finkelstein. No puede orbitar porque theta y phi están fijos. Pero entonces, ¿qué está haciendo la luz en el horizonte? ¿Qué significa decir que la coordenada radial está fija para esta geodésica? ¿Está esta rata de luz en reposo en el horizonte?
@ProfRob si desea comentarlo, podré corregirlo en la respuesta
Le han dicho cuál es el problema en un comentario votado 12 veces y ha tenido 4 años para solucionarlo. La luz emitida justo por encima del horizonte de sucesos no orbita el agujero negro para que puedas ver la parte de atrás de tu cabeza.
@ProfRob Ese comentario no dice qué significa que el rayo de luz en el horizonte permanezca en el horizonte. No pregunté dónde están las órbitas circulares de fotones.
La luz emitida radialmente hacia afuera desde fuera del horizonte de eventos viaja radialmente hacia afuera. El punto matemático del que hablas es exactamente eso: un punto. Cualquier desviación microscópica de una trayectoria exactamente radial da como resultado que la luz caiga en el agujero negro.
@ProfRob Sé que si se emite una geodésica nula radial justo fuera del horizonte, puede caer en la singularidad. Estoy diciendo que si la luz se “libera” exactamente en el horizonte, se queda en el horizonte. ¿Como puede ser? ¿Cómo puede permanecer en reposo en el horizonte?
@Shashaank Si tiene una pregunta, haga una "Pregunta".

Sí, en principio eso es posible, sin embargo, por lo general ya no reconocerá la luz como una estrella, porque tiene que acercarse mucho a un gran campo gravitatorio de un agujero negro. Lo que sí se observa y puedes encontrar imágenes de eso son los agujeros negros que actúan como lentes gravitacionales para que puedas ver galaxias o estrellas detrás de ellos varias veces. Esto es posible porque la luz puede doblarse alrededor del agujero negro en diferentes lados. Entonces, si solo está buscando el efecto de la luz de flexión por gravedad, le sugiero que busque eso.

La Q era ver algo detrás de ti, el observador.
¿Puede algo que ves a través de un telescopio estar detrás de ti?
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