Jika tidak ada yang bergerak dengan kecepatan cahaya, kecuali cahaya, bagaimana bisa lubang hitam juga menarik cahaya ke dalam dirinya sendiri?

14

Apakah karena ia memiliki gravitasi dan energi yang sangat masif? Atau itu semacam komponen anti-cahaya di dalamnya karena dulu bintang?

Timtech
sumber
3
Mengapa Anda mengatakan "Jika tidak ada yang bergerak dengan kecepatan cahaya, kecuali cahaya"? Setiap partikel tak bermassa dan bidang asosiasinya bergerak pada c. Itu juga kecepatan gravitasi. Saya pikir pertanyaannya didasarkan pada premis yang salah.
Jeremy
1
Pertanyaan yang tepat Dijawab di sini phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q4
Rob Jeffries

Jawaban:

11

Gravitasi adalah suatu kekuatan, dan ia tidak perlu memiliki "kecepatan" 1 .

Tubuh gravitasi membentuk medan gravitasi di sekitarnya. Perhatikan bahwa pada saat gelombang cahaya mendekati tubuh, bidang ini telah diatur . Gaya gravitasi tidak perlu "menjangkau" dan "mengejar cahaya" - itu sudah ada di sana.

Bahkan, itu bahkan bukan gaya (meskipun kita bisa memperlakukannya sebagai satu perkiraan). Gravitasi membengkokkan jalinan ruangwaktu di sekitarnya, mengacaukan arti "garis lurus". Dari bingkai referensi yang berbeda, garis yang berbeda tampak lurus. Bagi gelombang cahaya, jalan yang mengilhami tampak "lurus" dan dengan demikian mengikuti jalan itu. Bagi pengamat eksternal, gelombang cahaya tidak lurus.

1. Memang, tapi itulah kecepatan di mana perubahan ke bidang menyebar, bukan kecepatan di mana ia "mengejar ketinggalan" dengan hal-hal lain. Perubahan dalam bidang gravitasi merambat di lightspeed.

Manishearth
sumber
10

Apa yang terjadi adalah bahwa gravitasi yang dihasilkan oleh lubang hitam sangat besar sehingga ia melengkungkan kain ruangwaktu sedemikian rupa sehingga setiap cahaya yang melintasi cakrawala peristiwa disalurkan oleh kain itu sendiri - itu adalah gagasan gila, dan satu sulit untuk bawa kepalamu. Diagram ini mungkin membantu:

masukkan deskripsi gambar di sini

Batalkan
sumber
Jadi, cahaya ditarik oleh gravitasi meskipun gravitasi tidak dapat bergerak secepat cahaya?
Timtech
@Timtech Gravity adalah hal yang aneh - ia membelokkan kain ruangwaktu, 'menyalurkan' cahaya ke dalam dirinya sendiri. Itu mengubah jalan cahaya.
Undo
Tidak - itu mengubah kain sepanjang perjalanan cahaya, seperti bola berguling-guling di atas selimut. Itu mungkin mulai berjalan lurus, tetapi jika ada depresi pada selimut dan bola melewatinya, bola akan berubah arah. Lubang hitam menciptakan 'mega-depresi'.
Undo
1
@Timtech Menambahkan apa yang dikatakan Undo, dan penjelasan alternatif, "cahaya bergerak dalam garis lurus" Tidak ada kesalahan dengan pernyataan ini. Gravitasi hanya memutar ruang sedemikian rupa sehingga garis lurus mengarah ke dalam lubang hitam. Ingat, garis lurus (bahkan jika paralel) dapat bertemu untuk geometri non-Euclidean. Saya harap saya membuat diri saya jelas.
Cheeku
@Timtech, mengapa Anda mengatakan gravitasi tidak bisa berjalan secepat cahaya?
Jeremy
-1

Yah, saya tidak memiliki latar belakang astronomi, jadi dalam istilah awam,

Jika tidak ada yang bergerak dengan kecepatan cahaya, kecuali cahaya, bagaimana bisa lubang hitam juga menarik cahaya ke dalam dirinya sendiri?

Saya percaya OP bingung bagaimana gelombang gravitasi dapat menangkap cahaya jika keduanya dapat melakukan perjalanan paling banyak dengan kecepatan C.

Itu tidak bekerja seperti itu. Katakanlah Anda memindahkan BH besar-besaran dari posisi X ke posisi Y dan seorang pengamat berada pada 1 tahun cahaya jauh dari Y. Kemudian, pengamat tidak akan merasakan efek gravitasi dari BH sampai 1 tahun karena itulah berapa banyak yang dibutuhkan gelombang gravitasi untuk mencapai untuk pengamat. Artinya, perubahannya dalam medan gravitasi "Delta" merambat dengan kecepatan cahaya.

Seperti yang telah disebutkan orang lain, gravitasi membengkokkan / membentuk kain ruangwaktu, jadi setelah satu tahun, pada pengamat, ruangwaktu ditekuk menurut gravitasi BH di Y. Dengan demikian, setiap cahaya yang melewati dekat dengan pengamat akan membelok karena mengikuti ruangwaktu. . Ditambah lagi, kelengkungan ruang yang diciptakan BH di sekitarnya sangat parah sehingga ruang terlilit sepenuhnya sehingga cahaya tidak bisa lepas.

Lihat ini untuk penjelasan sederhana.

Ankit
sumber
Harap edit ini sehingga ini merupakan jawaban untuk pertanyaan atau kirimkan sebagai komentar.
adrianmcmenamin