Musta aukko imee kaiken sisäänsä äärettömällä painovoimalla eikä edes valo pääse pois. Valo on käsittääkseni fotoni, ja massaton hiukkanen. Miksi valokaan ei pääse pois, kun sen ei järkeni mukaan pitäisi massattomana välittää gravitaatiosta?
Vastaus
Yleisen suhteellisuusteorian mukaan gravitaatio on aika-avaruuden kaareutumista, jonka saa aikaan esineiden massa. Musta aukko ei niinkään ime ainetta itseensä, vaan sen äärimmäisen tiheäksi keskittynyt suunnaton massa kaareuttaa aika-avaruuden ympärillään. Se ei vaikuttaa suoraan fotoniin vaan tilaan ja aikaan sen ympärillä. Fotonilla ei ole lepomassaa, mutta se liikkuu valonnopeudella suoraa linjaa aika-avaruudessa. Fotonilla on täten energiaa ja liikemäärää, ja näin sillä voidaan sanoa olevan "liikemassaa". Avaruuden kaareutuessa myös fotonin suora kulkulinja kaareutuu. Aika-vääristymä kasvaa mitä lähemmäs mustan aukon singulariteettia tullaan. Mustan aukon tapahtumahorisontissa aika-avaruus lopulta kaareutuu itseensä, eikä edes valon nopeus riitä poikkeuttamaan fotonin kulkua.
Lähteet:
Astronomy: If photons have no mass, how can black holes gravitationally affect them?
Science ABC: If light has no mass, why is it affected by black holes?
Photons, Mass, Gravity, Light, Rest Mass, Invariant Mass, Energy, Momentum
Kommentoi vastausta