Si la gravedad puede desviar la luz, ¿una masa tan densa como una estrella atrae alguna fracción de fotones hacia sí misma?
Para las estrellas visibles, la respuesta es no. En la física newtoniana, una estrella que atraería hacia sí algo que viaja a la velocidad de la luz, es decir , una estrella para la que la velocidad de escape fuera , se llamó estrella oscura y parece haber sido postulada por primera vez por el reverendo John Mitchell en un artículo de la Royal Society de Londres en 1783. El gran Simon Pierre de Laplace postuló la misma idea algunos años después. Es importante tener en cuenta que, en teoría, no había nada que impidiera que algo escapara de una estrella oscura trepando por una cuerda bajada por una útil nave espacial, ni había ningún límite conocido de velocidad de la luz en esos días.
En la Relatividad General, el concepto análogo es un agujero negro. Por definición, si una estrella no es un agujero negro, la luz que brilla hacia arriba escapará del campo gravitatorio de la estrella, aunque la luz se desplaza hacia el rojo al hacerlo, en gran medida si la estrella es masiva. Además, en GTR no hay comunicación más rápida que la luz, y la gravedad no se considera una fuerza. En GTR, un agujero negro ya no es algo de lo que una nave espacial amigable colgando de una cuerda pueda ayudarte a escapar. Un agujero negro curva el espacio y el tiempo de tal manera que el futuro de cualquier cosa dentro del horizonte de Schwarzschild debe estar completamente dentro del agujero negro. No puedes escapar de un agujero negro más de lo que puedes retroceder en el tiempo; de hecho, estos dos hechos son lo mismo en el espacio-tiempo "curvo" del agujero negro.
Editar Como señala CuriousOne, un tratamiento mecánico cuántico del agujero negro muestra que los fotones pueden emitirse como radiación de Hawking . Stephen Hawking hizo esta predicción teórica en 1974: la teoría es fragmentaria y ad hoc, pero es muy simple y fundamental, por lo que no creo que muchos físicos crean seriamente que la radiación de Hawking estará ausente de una teoría cuántica completa de la gravedad. Para los agujeros negros de "tamaño normal" formados por el colapso de estrellas, esta radiación es exquisitamente débil, pero los agujeros negros microscópicos emiten una radiación de Hawking mucho más fuerte.
curioso