¿Cómo razonó John Mitchell que los agujeros negros deben existir en 1783?

John Mitchell escribió un artículo en The Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres en el que señaló que Una estrella que sea lo suficientemente masiva y compacta tendría un impulso gravitatorio tan fuerte que la luz no podría escapar: cualquier luz emitida desde la superficie de la estrella sería arrastrada hacia atrás por la atracción gravitatoria de la estrella antes de que pudiera llegar muy lejos ” . Por ejemplo, para que un objeto, como un transbordador espacial, escape de la atracción gravitatoria de otro objeto, como la Tierra, el transbordador tendría que alejarse de la Tierra más rápido que una cierta velocidad de umbral que se denomina velocidad de escape. La velocidad de escape para la Tierra es de aproximadamente 25,000 mph. La velocidad de escape para un agujero negro es mayor que la velocidad de la luz; para que algo escape a un agujero negro, tendría que viajar a una velocidad igual o mayor que la velocidad de la luz (aproximadamente 669,600,000 mph) . Sin embargo, esta forma de pensar acerca de los agujeros negros no es muy consistente. Dado que la luz no tiene masa, ¿cómo se ve afectada por la gravedad? La idea de John Mitchell de una “estrella oscura” perdió popularidad debido a esta contradicción y durante mucho tiempo se pensó que los agujeros negros simplemente no existían. Eso es hasta que un hombre llamado Albert Einstein lanzó una idea muy nueva y revolucionaria llamada relatividad en 1912. Einstein describió la gravedad como una aceleración, no una fuerza. Es decir, cualquier objeto masivo en el espacio se deforma o distorsiona el espacio que lo rodea. Cuanto más masivo es el objeto, más espacio se distorsiona.

Los rayos de luz también deben seguir geodésicos en el espacio-tiempo . Nuevamente, el hecho de que el espacio esté curvado significa que la luz ya no parece viajar en línea recta en el espacio. Por lo tanto, la relatividad general predice que la luz debe ser doblada por los campos gravitatorios “Por eso no podemos ver los agujeros negros; La luz no puede escapar de la gravedad de un agujero negro. Cuando se publicaron las teorías de Einstein, la idea de un agujero negro recuperó popularidad porque ahora se logró una razón por la cual la luz se vio afectada por la gravedad. Un hombre llamado Karl Schwarzschild tomó las ecuaciones de Einstein e hizo exactamente lo que John Mitchell trató de hacer: teorizar los agujeros negros.