Мне часто задают этот вопрос и он мне очень нравится, так как он дает возможность немного более подробно рассказать о том, как устроено пространство-время и как работает гравитация.
Черные дыры действительно искривляют свет. Этот эффект давно известен и называется гравитационное линзирование. На самом деле свет искривляют не только черные дыры, но и другие объекты со значительной массой, например наше Солнце.
Обычный человек думает так: Фотоны не имеют массы? Стало быть свету должна быть безразлична гравитация. Верно же?
Это все верно в рамках ньютоновской теории гравитации. Однако как известно ньютоновская теория не вполне точна и в расчетах, в которых требуется какая-то степень точности давно используются формулы общей теории относительности.
Теория тяготения Ньютона была во многом эмпирической, т.е. она давала удобную формулу для вычисления притяжения между телами, но никак не объясняла почему между телами возникает притяжение. Эйнштейн же объяснил гравитационное притяжение искривлением пространства.
Массивный объект "давит" на ткань пространства-времени и искривляет его. Это искривление пространства-времени называют гравитационным колодцем.
Хорошей аналогией является фото выше - на натянутую ткань брошен металлический шар, который вызывает искривление двумерного пространства ткани. При этом хорошо видно, как искривились траектории в пространстве, которые раньше были прямыми линиями.
Гравитационный колодец у массивных объектов - очень глубокий, а у черной дыры - так и вообще бесконечно глубокий. Фотоны двигаются по прямым линиям в пространстве. Но когда эта линия проходит вблизи гравитационного колодца черной дыры или иного массивного объекта она искривляется также как искривляются линии на ткани рядом с тем местом где лежит металлический шар.
Читайте также: Как образуются черные дыры?
Поэтому с точки зрения стороннего наблюдателя траектория фотона может выглядеть искривленной, но при этом фотон все равно движется по прямой линии в пространстве - просто само пространство искривлено.
Благодаря этому эффекту мы видим вокруг черных дыр свечение - это свет многих звезд расположенных за черной дырой! Причем что интересно - мы можем видеть свет одной и той же звезды дважды - по разные стороны черной дыры!
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
