Может ли что-то, что вы видите в телескоп, быть позади вас?

Я где-то читал, что гравитация способна искривлять свет.

Есть ли шанс, что при правильных условиях свет от одной звезды может настолько искривляться в пространстве, что когда он достигает телескопа, который мы используем для наблюдения за ним, он действительно может быть позади нас?

В качестве аналогии представьте, что у вас есть кусок веревки (свет), и каждый раз, когда он проходит мимо объекта, обладающего гравитацией, он немного изгибается, в конце концов он делает поворот на 180° и возвращается в точку, в которой он находился. начал.

Если каким-то образом вы достигнете горизонта событий черной дыры (где свет находится на орбите), вы сможете увидеть затылок перед собой.
@Shashaank, это может быть хорошим ответом после некоторого обсуждения и деталей.
@DilithiumMatrix Хорошо, я буду стараться изо всех сил!
@DilithiumMatrix Я пытался, но я все еще новичок в математике ОТО, поэтому я избегал этого. Пожалуйста, посмотрите, есть ли какие-либо ошибки, и предложите исправления, потому что я весьма сомневался в эффектах замедления времени на ровном горизонте, влияющих на зрение наблюдателей сзади.
Доктор Зюсс, "Большое хвастовство" ;-)

Ответы (2)

Для 1-й части вашего вопроса: -

Вам нужен свет, чтобы что-то увидеть.

Во-первых, я подчеркну свой комментарий.

Если вы благополучно достигнете горизонта событий черной дыры (где свет может попасть на орбиту вокруг черной дыры), то, поскольку свет находится на орбите, свет от вашего затылка обогнет черную дыру и вернется к ней. достичь передней части ваших глаз, позволяя вам видеть затылок. Но здесь есть свои тонкости, а я всего лишь новичок в общей теории относительности.

Во-вторых, по вашему вопросу. Это случается. Это называется:-

Гравитационное линзирование.

Гравитационная линза — это распределение материи (например, скопление галактик) между удаленным источником света и наблюдателем, которое способно преломлять свет от источника по мере того, как свет движется к наблюдателю. Этот эффект известен как гравитационное линзирование, и величина изгиба является одним из предсказаний общей теории относительности Альберта Эйнштейна.

В общей теории относительности свет следует кривизне пространства-времени, поэтому, когда свет проходит вокруг массивного объекта, он искривляется. Это означает, что свет от объекта на другой стороне будет преломляться к глазу наблюдателя, как от обычной линзы. Поскольку свет всегда движется с постоянной скоростью, линзирование изменяет направление скорости света, но не величину.

Из Википедии:

Световые лучи есть граница между будущим, пространственноподобным и прошлым областями. Гравитационное притяжение можно рассматривать как движение невозмущенных объектов в фоновой искривленной геометрии или, альтернативно, как реакцию объектов на силу в плоской геометрии.

θ "=" 4 г М р с 2

к массе M на расстоянии r от воздействующего излучения, где G — универсальная постоянная гравитации, а c — скорость света в вакууме.

Это: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Black_hole_lensing_web.gif , возможно, может помочь.

Между прочим, гравитационное линзирование широко используется для предсказания существования темной материи, и гравитационное линзирование показало, что проблема темной материи возникает не из-за ошибок в ОТО (я читал об этом) или из-за ее неполноты, а из-за Стандартной модели. неполным (опять же преобладает Эйнштейн).

Вам не нужно добираться до горизонта событий — круговые орбиты фотонов имеют радиус 3 2 умножить на радиус горизонта событий. Так что даже черной дыры быть не должно: пространство Шварцшильда за пределами достаточно массивной нейтронной звезды позволит увидеть себя сзади. (Конечно, если бы не тот факт, что его гравитация раздавила бы вас прежде, чем вы смогли бы достать свой телескоп).
@HenningMakholm Действительно вращающаяся нейтронная звезда. Я новичок в GTR
@HenningMakholm - на самом деле гравитация разорвет тебя на части. Ваш центр тяжести будет перемещаться в свободном падении по орбите, но части вас, находящиеся ближе к звезде, будут испытывать приливные силы, притягивающие ее ближе, а те, что дальше, будут испытывать противоположные приливные силы.
@PaulSinclair: я представляю, как стою на (невращающейся) нейтронной звезде. В тот момент, о котором мы говорим, вещи с массой покоя в любом случае не могут находиться на стабильной орбите.
@PaulSinclair Я понимал это до того момента, как увидел, как Купер упал в Тессеракт!
@HenningMakholm - правда, но вы все равно можете пройти через него на пути к своей ужасной гибели - за исключением того, что ваша гибель уже наступит до того, как вы туда доберетесь.
Свет не вращается вокруг черной дыры на горизонте событий.
@ProfRob радиальная нулевая геодезическая на горизонте остается на горизонте в координатах Эддингтона-Финкельштейна. Он не может вращаться, потому что тета и фи фиксированы. Но тогда что же делает свет на горизонте... Что значит сказать, что радиальная координата фиксирована для этой геодезической... Покоится ли эта световая крыса на горизонте...
@ProfRob, если вы хотите это прокомментировать, я смогу исправить это в ответе.
Вам сказали, в чем проблема, в комментарии, за который проголосовали 12 раз, и у вас было 4 года, чтобы исправить это. Свет, излучаемый чуть выше горизонта событий, не вращается вокруг черной дыры, чтобы вы могли видеть свой затылок.
@ProfRob В этом комментарии не говорится, что означает, что луч света на горизонте остается на горизонте. Я спросил это не о том, где находятся круговые орбиты фотонов.
Свет, излучаемый радиально наружу из-за пределов горизонта событий, распространяется радиально наружу. Математическая точка, о которой вы говорите, как раз и есть точка. Любое микроскопическое отклонение от точно радиального пути приводит к тому, что свет падает в черную дыру.
@ProfRob Я знаю, что если радиальная нулевая геодезическая излучается сразу за горизонтом, она может попасть в сингулярность. Я говорю, что если свет «испускается» точно на горизонте, он остается на горизонте. Как это может быть? Как он может оставаться в покое на горизонте?
@Shashaank Если у вас есть вопрос - задайте "Вопрос".

Да, в принципе это возможно, однако обычно вы больше не узнаете свет как звезду, потому что он должен подойти очень близко к большому гравитационному полю черной дыры. Что действительно наблюдается, и вы можете найти изображения этого, так это черные дыры, действующие как гравитационные линзы, так что вы видите галактики или звезды за ними несколько раз. Это возможно потому, что свет может огибать черную дыру с разных сторон. Поэтому, если вы просто ищете эффект гравитационного искривления света, я предлагаю поискать его.

Вопрос заключался в том, чтобы увидеть что-то позади себя, наблюдателя.
Может ли что-то, что вы видите в телескоп, быть позади вас?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v