¿Usar un agujero negro desnudo como espejo?

No, no podrías hacer que esto funcione. Un agujero negro actúa como una especie de lente. La distancia focal efectiva para los haces que se doblan 180 grados sería bastante corta, por lo que el haz casi paralelo emitido por usted parado lejos se dispersaría mucho antes de que regresara a usted. En la práctica, sería prácticamente imposible hacer incluso un espejo real lo suficientemente plano y lo suficientemente grande (debido a la difracción) para evitar ese problema en general.

Para darle una idea de lo que se puede lograr con los espejos, eche un vistazo a los experimentos de alcance del láser lunar: https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Laser_Ranging_experiment . Estos utilizan un tipo de espejo optimizado y un telescopio bastante grande con un rayo láser para enviar luz a la luna y medir el tiempo que tarda en regresar a nosotros. El poderoso rayo láser tiene un tiempo de ida y vuelta de aproximadamente 2,5 segundos, pero solo un fotón regresa por segundo. El experimento es básicamente cercano a lo que es físicamente posible con un espejo pasivo.

Uno podría hacerlo un poco mejor que esto con reflectores de cubo de esquina más grandes que tienen menos difracción, por supuesto, pero incluso eso solo mejoraría las distancias por un factor trivial, nada que se acerque a lo que quiere decir con "lejos en el pasado". ".

De acuerdo con esta trayectoria de luz del agujero negro, tal vez con nuevos avances como el Event Horizon Telescope https://en.wikipedia.org/wiki/Event_Horizon_Telescope , pero el telescopio deberá ser un telescopio óptico y puede que tenga que ser mucho más grande que el Hubble. y ver mucho más lejos. No por ahora también.

http://jila.colorado.edu/~ajsh/insidebh/schw.html Dr. Andrew Hamilton, U.Colorado Esta imagen ilustra cómo se vería la Tierra si el conjunto negro fuera del mismo tamaño que la Tierra, junto a la Tierra y desde la Tierra.

Sí. Cuando miras un agujero negro (Schwarzschild) con un telescopio suficientemente bueno (según GR), ves arbitrariamente (infinitamente) muchos "anillos de Einstein". Entre cada par de anillos concéntricos, hay una imagen de todo el cielo circundante.

Estas imágenes corresponden a los caminos de luz (geodésicas nulas) que están libres pero muy cerca de la esfera de fotones (r=3M). En otras palabras, los rayos de luz (de estrellas distantes, planetas o usted) que orbitan arbitrariamente el agujero negro muchas veces antes de escapar (hacia su telescopio). Cuantas más veces la luz orbita alrededor del agujero negro, más tiempo pasa (por ejemplo, en un marco de referencia estacionario con respecto al agujero negro) entre el momento en que se emite y el momento en que el telescopio la detecta. Entonces, al mirar entre los anillos internos de Einstein, puede verse a sí mismo (o su planeta y sol) arbitrariamente lejos en el pasado.

El problema es que el rayo de luz necesita una trayectoria muy precisa para que esto funcione, por lo que también necesitará un aumento extremo (y corrección de la distorsión), y se recibirá muy poca potencia radiada (por lo que, incluso con una gran apertura, necesitará muy sensores sensibles). En la práctica, esto es completamente inviable, pero dado que usted estipuló un telescopio lo suficientemente fuerte...