Использование голой черной дыры в качестве зеркала?

введите описание изображения здесь

http://www.youtube.com/watch?v=ENd8Sz0AFOk Видео на YouTube является хорошим примером того, как гравитация этих сливающихся двойных черных дыр искривляет свет вокруг себя.

@CuriousOne, почему бы не сделать это ответом (хотя диаграмма поможет!)?
@RobJeffries: Я могу дать ответ, но диаграммы не будет... мои графические навыки очень, очень плохие...
@CuriousOne Если вы погуглите «траектория света черной дыры», я думаю, вы найдете подходящую иллюстрацию.
В добавленном видео хорошо видно целые звезды, есть ли среди них наши?
@RobJeffries: я добавил лунный лазер в свой ответ, чтобы проиллюстрировать проблему затухания сигнала для эксперимента с пассивным зеркалом.

Ответы (3)

Нет, вы не могли бы сделать эту работу. Черная дыра действует как линза. Эффективное фокусное расстояние для лучей, изогнутых на 180 градусов, будет довольно коротким, поэтому почти параллельный луч, испускаемый вами, стоящим далеко, рассеется задолго до того, как вернется к вам. На практике было бы практически невозможно сделать даже настоящее зеркало достаточно плоским и достаточно большим (из-за дифракции), чтобы вообще избежать этой проблемы.

Чтобы дать вам представление о том, чего можно добиться с помощью зеркал, взгляните на эксперименты по лунной лазерной локации: https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Laser_Ranging_experiment . Они используют оптимизированный тип зеркала и довольно большой телескоп с лазерным лучом, чтобы посылать свет на Луну и измерять время, необходимое для возвращения к нам. Мощный лазерный луч имеет время прохождения туда и обратно около 2,5 секунд, но только один фотон возвращается в секунду. Эксперимент в основном близок к тому, что физически возможно с пассивным зеркалом.

Можно было бы сделать немного лучше, чем это, с большими угловыми кубическими отражателями, которые, конечно, имеют меньшую дифракцию, но даже это увеличило бы расстояния лишь на тривиальный фактор, ничего, что даже близко не соответствовало бы тому, что вы подразумеваете под «далеко в прошлом». ".

Согласно этой траектории света черной дыры, возможно, с новыми прорывами, такими как Телескоп горизонта событий https://en.wikipedia.org/wiki/Event_Horizon_Telescope , но телескоп должен быть оптическим телескопом и, возможно, должен быть намного больше, чем Хаббл. и видеть намного дальше. Нет и пока.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

http://jila.colorado.edu/~ajsh/insidebh/schw.html Д-р Эндрю Гамильтон, Колорадо На этом рисунке показано, как выглядела бы Земля, если бы черное целое было такого же размера, как Земля, рядом с Землей и от Земли.

Я не знал, что можно задать вопрос, а затем принять свой же ответ, данный через 10 минут, может быть, я должен сделать это, чтобы заработать репутацию [:
@СимонТыран, ты прав.
Прекрасное время, чтобы быть старшеклассником с интересом к науке. Скорее всего, вы доживете до горизонта событий; черт возьми, даже я могу это сделать.

Да. Когда вы смотрите на (Шварцшильдовскую) черную дыру в достаточно хороший телескоп (согласно ОТО), вы видите произвольно (бесконечно) множество «колец Эйнштейна». Между каждой концентрической парой колец находится изображение всего окружающего неба.

Эти изображения соответствуют путям света (нулевые геодезические), которые не связаны, но очень близки к фотонной сфере (r=3M). Другими словами, световые лучи (от далеких звезд, планет или вас), которые вращаются вокруг черной дыры произвольно много раз, прежде чем выйти (в ваш телескоп). Чем больше раз свет совершает оборот вокруг черной дыры, тем больше времени проходит (например, в системе отсчета, стационарной по отношению к черной дыре) между моментом, когда он был испущен, и тем, когда ваш телескоп его обнаружил. Таким образом, глядя между внутренними кольцами Эйнштейна, вы можете увидеть себя (или свою планету и солнце) сколь угодно далеко в прошлом.

Проблема в том, что для этого световому лучу нужна очень точная траектория, поэтому вам также потребуется чрезвычайное увеличение (и коррекция искажения), и будет получена очень небольшая излучаемая мощность (поэтому даже при большой апертуре вам потребуется очень чувствительные датчики). На практике это совершенно неосуществимо, но так как вы оговорили достаточно сильный телескоп..