Creo que un agujero negro se movería por el espacio como las estrellas y las galaxias. Pero entonces el problema es, ¿qué pasará con el horizonte de eventos y la esfera de fotones que orbitan el agujero negro? Si un agujero negro se mueve a través del espacio, ¿no permite que los fotones que orbitan a su alrededor escapen o caigan en él, por lo que el agujero negro siempre debería perder la esfera de fotones?
Lo mismo para el horizonte de eventos, ¿se mueve junto con el agujero negro? ¿Cómo puede moverse? ¿No permite que algún fotón en el horizonte de sucesos se escape como el rastro de un cometa?
Los agujeros negros se mueven como cualquier otra materia. La esfera de fotones, el horizonte de eventos, al igual que la órbita circular estable más interna, etc., etc., se mueven junto con el BH, tal como se definen en relación con el marco de reposo del BH, es decir, su velocidad relativa es cero.
Tener el agujero negro en movimiento realmente no afecta mucho a (por ejemplo) las trayectorias de las partículas: es muy raro que un fotón quede atrapado (incluso por un corto tiempo) en la esfera de fotones, y sería igualmente raro para un fotón en movimiento agujero negro, pero las trayectorias de los fotones simplemente serían ligeramente diferentes (en particular, necesitarían tener un componente de velocidad en la dirección del movimiento del agujero negro. Pero definitivamente no sucede nada extraño o exótico aquí, y basado en el principio fundamental de Invariancia de Lorentz (siendo las cosas iguales desde diferentes marcos de referencia de velocidad) no se permite que suceda nada exótico.
Bueno, aún no lo sabemos. Sin embargo, si considera la radiación de Hawking, que muestra que los efectos cuánticos permiten que los agujeros negros emitan radiación de cuerpo negro, se puede teorizar que los agujeros negros y sus horizontes de eventos pueden moverse.
Y si es cierto que los agujeros negros son estrellas de neutrones colapsadas y, como sabemos, las estrellas se mueven, esta es una prueba más de que los agujeros negros se mueven.
Además, si de hecho las galaxias se mueven y se encuentran agujeros negros en los centros de las galaxias, aún más evidencia para su consideración.
No creo que puedas asumir que un agujero negro emitirá fotones solo porque se mueve, su campo de gravedad se moverá con él, aún reteniendo los fotones.
Como lo más probable es que los agujeros negros se estén moviendo y no observamos radiación de fotones, esto parecería indicar que no hay una "cola de cometa de fotones" como resultado del movimiento del agujero negro, o ya lo habríamos visto.
Supongamos que dos agujeros negros se están moviendo uno hacia el otro en un curso de colisión y uno es más grande que el otro, podría pensar que el más grande podría alejar los fotones del más pequeño. No es probable, la colisión ocurrirá y aún no escaparán fotones, solo tendrá un agujero negro en movimiento más grande. Una pluma y una piedra caen a la misma velocidad en el vacío.
Ahora bien, si un agujero negro gigante es una estrella de neutrones colapsada que gira y se mueve, esa "cola de cometa" puede observarse como los brazos espirales de una galaxia.
Suponiendo que el BH tuviera una esfera de fotones estable.
Creo que puedes tener un punto. En especial, por los fotones que orbitan alrededor del agujero negro y se mueven a la vez en dirección opuesta a la del agujero negro. Debe haber un retraso en la velocidad de la luz entre el movimiento real de la singularidad y la evolución de la curvatura en los bordes del horizonte de eventos. Entonces, los fotones en el extremo posterior del horizonte de eventos viajan a la velocidad de la luz c (nota que c es constante), pero el EH se ha movido un poco hacia adelante, por lo que deberían estar fuera de EH por un momento que debería permitirles escapar del EH.
Supongamos que hay un retraso de 1 nano segundos entre el movimiento real de la singularidad y la evolución de la curvatura en el horizonte de sucesos. Los fotones se mueven según el EH de la singularidad hace 1 nanosegundo. Ahora, de repente, (1 nano segundo después), el EH se ha movido (digamos) 1 micrómetro. Los fotones según EH más antiguo deberían caer fuera de EH y, por lo tanto, escapar de EH.
Lo mismo puede aplicarse a los fotones en el extremo frontal de EH y deberían caer en el agujero negro.
No sé si y cómo las matemáticas dan cuenta de esto.
Puedo entender un satélite norte/sur alrededor de la tierra porque la velocidad del satélite puede permanecer igual en relación con la tierra en ambas direcciones porque su velocidad no tiene que ser constante. Pero la luz que va de norte a sur alrededor de un agujero negro, su velocidad tiene que ser la misma en relación con la singularidad, al mismo tiempo ser constante en ambas direcciones, lo cual es difícil de comprender.
Se teoriza que los agujeros negros están solo en el centro de las galaxias. Estas galaxias se mueven entre sí. Por la expansión del espacio entre ellos, esto significa que el objeto en el centro en relación con el espacio que lo rodea no se mueve en absoluto. Espero que esto ayude con tu pregunta.
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