¿Qué tan alto puede viajar un rayo de luz (o una manzana) cuando se apunta (lanzado) desde el horizonte de sucesos? [duplicar]

Estoy un poco confundido con la idea de que la información no puede enviarse desde detrás del horizonte de eventos de un agujero negro. Considere la siguiente figura: (fuente Este enlace )

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Una manzana lanzada hacia arriba desde la superficie de la tierra puede subir y bajar si se lanza por debajo de la velocidad de escape. Si lanzo una manzana lo suficientemente rápido (pero por debajo de la velocidad de escape), alguien sentado en la luna también puede atraparla y extraer información de ella.

Entonces, ¿qué pasa si Bob cae en un agujero negro y lanza una manzana increíblemente rápido (o hace brillar un rayo de luz) hacia una nave espacial en órbita, justo cuando cruza el horizonte de eventos, no es concebible que Alicia en la nave espacial pueda atrapar la manzana? o la viga)?

Dado que la velocidad de escape en el horizonte de eventos es la de la luz, solo implica que para que cualquier objeto vaya infinitamente lejos debe moverse a la velocidad de la luz. Esto no implica que un objeto lanzado más despacio no pueda moverse una distancia finita antes de volver a caer.

Por lo tanto, ¿una manzana lanzada lo suficientemente rápido no podría alcanzar a un astronauta que orbita el agujero negro desde una distancia segura?

Física duplicada.stackexchange.com/q/106484
Piense por un momento en el destino de un rayo de luz apuntando hacia afuera justo por encima del horizonte de sucesos. ¿Eso implica la respuesta?
El horizonte está en un lugar diferente para diferentes observadores.

Respuestas (2)

El horizonte de eventos es un límite teórico donde la información no puede escapar. Si la información pasa el límite, no puede salir. Si la información no ha pasado el horizonte de sucesos, es posible que escape a la gravedad de un agujero negro.

La luz emitida y dirigida hacia afuera justo dentro del horizonte caerá hacia la singularidad y nunca se acercará más al horizonte. La razón es, de manera simplista, que el horizonte es una superficie similar a la luz, si hubiera algo de luz en él, solo podría estar dando vueltas en el horizonte.

La luz en el horizonte, si la hubo, no se escapa.

Justo por encima del horizonte podría escapar, pero no una vez que toca el horizonte.

Una buena manera de ver esto es observar el espacio-tiempo de un Agujero Negro que se denomina coordenadas de Kruskal Szekeres. Son un sistema de coordenadas donde los rayos de luz se dibujan siempre a 45 grados, como lo harías en el espacio-tiempo de Minkowski. Luego, el horizonte se dibuja como una línea de 45 grados, y el rayo de luz de Anya en el interior va paralelo al horizonte hasta que golpea la singularidad. Puedes googlear eso. Ese tipo de diagramas se denominan diagramas de Penrose y se utilizan para explicar y comprender la estructura causal del espacio-tiempo. Como en la Relatividad Especial, se puede alcanzar cualquier cosa dentro de los conos de luz, es decir, (considere aquí un cono que se abre hacia arriba, con el tiempo aumentando hacia arriba, en la dirección y, y una dimensión del espacio es la dirección x) el vértice y cualquier punto dentro del Se puede llegar al cono a través de un camino temporal. Nada fuera no puede, requeriría que viajaras más rápido que la luz. Este algo externo no está causalmente relacionado con el evento en el vértice.