Si la gravedad desvía la luz, ¿cómo podemos estudiar otras galaxias y planetas cuando no estamos seguros de la calidad de los datos?

Debido a que la desviación de la luz por la gravedad (“lente gravitacional”) es extremadamente débil, y típicamente el efecto solo se nota cerca de los objetos más masivos del Universo, o si el objeto en primer plano pasa directamente frente al objeto de fondo.

Para la gran mayoría de los objetos en el cielo, el efecto de la lente gravitacional es completamente insignificante desde el punto de vista de la astrometría (es decir, el campo de medición de las posiciones de estrellas y galaxias en el cielo).

De hecho, hay varias técnicas que intentan usar este efecto como una sonda del Universo, como la lente gravitacional débil, que trata de medir el campo de materia en primer plano a partir de la pequeña distorsión de las galaxias de fondo, que es un efecto tan pequeño que solo se puede medir estadísticamente combinando los datos de millones de galaxias.

Otra técnica es la micro-lente, donde de vez en cuando una estrella cercana en nuestra Vía Láctea pasará frente a otra estrella más lejos y causará un aumento en la luz. Esto requiere monitorear una gran cantidad de estrellas durante años para ver una pequeña cantidad de tales eventos.

La cantidad de curvatura de la luz es muy pequeña, a menos que el rayo de luz pase bastante cerca de un objeto muy masivo. La mayor parte de la luz que vemos de las estrellas no pasa cerca de cualquier otra estrella lo suficientemente cerca como para hacer una diferencia apreciable.

Dicho esto, ahora podemos usar esta desviación de la luz por gravedad en una técnica llamada “lente gravitacional”, donde la luz que se dobla alrededor de un agujero negro o una galaxia grande y distante, y actúa como una lente óptica normal, magnificando cosas que están directamente detrás del objeto que está doblando.

Su pregunta se refiere a una suposición injustificada: que no estamos seguros de la calidad de nuestros datos.

De hecho, estamos seguros de la calidad de nuestros datos; de hecho, hay un campo completo dedicado a poner un valor numérico sobre cuán seguros podemos estar sobre algunos datos y las conclusiones que se extraen de ellos. Ahí es donde se obtiene la “incertidumbre estadística” y el “margen de error”.

La respuesta a su pregunta es que podemos estudiar galaxias distantes porque conocemos suficientemente bien la gravedad y cómo la gravedad desvía la luz para dar cuenta de las desviaciones que ocurren.

Una analogía simple: mira a tu alrededor, pero, al hacerlo, difumina tu visión. Observe cómo, aunque su visión es borrosa, aún puede dar sentido a su entorno. Es lo mismo cuando miramos objetos distantes.

Esta pregunta está a la vanguardia de la ciencia teórica, tanto que muchos físicos teóricos profesionales no pueden comprender completamente su alcance. Se necesita un pensador crítico serio que haya vertido sobre montañas de datos sobre la relatividad para formular esta pregunta, incluso si me preguntas, y mucho menos detectar las inconsistencias de observación y ser capaz de vincularlas con un sesgo perceptual.

Si observamos la naturaleza del tiempo y cómo la existencia de la masa se vincula y modifica directamente su velocidad de paso, es obvio que nuestra evidencia observacional de objetos y fenómenos fuera de nuestro sistema solar es extremadamente parcial a nuestras dimensiones de marcos locales. El concepto más ilusorio para comprender esta dinámica es el hecho de que no podemos observar directamente nada relacionado con el tiempo y nuestras percepciones de los fenómenos conectados, como la velocidad, son extremadamente sesgos en nuestro marco local.

Obviamente, esto lleva a una serie de preguntas que no se pueden probar desde nuestro punto de observación severamente limitado e inmóvil, como “¿Pueden llamarse confiables nuestras mediciones locales de dilatación del tiempo sin un contexto para juzgar la validez de los marcos bajo observación?”

Por ejemplo, podemos mostrar un cambio minúsculo de los relojes a diferentes altitudes, pero ¿puede eso realmente considerarse un indicador preciso de los cambios en la velocidad del paso del tiempo? Cuanto más estudio sobre este tema, más creo que este no puede ser el caso.

Si uno se encontrara justo afuera del borde de un horizonte de eventos de un agujero negro rodeado de relojes, no solo el tiempo parecería pasar como en un marco similar a la tierra, sino que esos relojes también funcionarían a un ritmo aparentemente normal. Las únicas diferencias serían en las direcciones hacia y lejos del agujero negro que se pueden medir a medida que cambian minúsculos. Esto no hace casi nada para describir la intensidad de los factores de dilatación y obviamente no hace nada para explicar cómo pasa el tiempo en cualquier lugar fuera o dentro de su marco local.

Para mí, esto deja en claro que nuestra medición de la dilatación siempre es relativa al flujo de tiempo de nuestras posiciones, lo cual es naturalmente indetectable por nosotros y es solo una imagen abstracta de la intensidad deformada por nuestras perspectivas locales.

Obviamente, esto tiene connotaciones muy pesadas sobre la naturaleza de nuestros prejuicios de percepción cuando confiamos en la observación.

Sí, la gravedad dobla la luz cuando pasa por un objeto celeste masivo como el sol, por ejemplo. Este hecho, predicho por la ecuación QR de Einstein, y demostrado que es verdad en 1919 por Eddington. Cuando la luz de las estrellas, galaxias o reflejada por la planta, se dobla al pasar por un objeto celeste masivo, se doblará con cierto ángulo y se detectará con un detector diseñado con alta resolución que rechaza cualquier ruido o distorsión posible porque puede esperarse.

Debido a que los astrónomos son conscientes de la curvatura gravitacional de la luz y Einstein proporcionó matemáticas que ayudan a calcular el grado de curvatura, la ciencia puede obtener una comprensión de la posición si es necesario. La posición relativa a la Tierra es la principal preocupación.

Además, la luz tiene muchas características diferentes que brindan mucha información sobre el contenido químico o la dirección y la velocidad de movimiento hacia o hacia afuera.

La lente gravitacional (desviación de la luz) NO afecta la calidad de los datos.

En primer lugar, comprenda que la lente gravitacional es extremadamente rara. Tienes que buscar muy, muy duro para encontrar cosas con lentes gravitacionales. La razón es que la luz desviada requiere una concentración de masa de yuuuuge *, simplemente no es tan común. Entonces, para casi todas las galaxias y planetas que podemos observar, la desviación / desenfoque de la luz es mucho mayor debido a la atmósfera de nuestra Tierra que a la lente.

En segundo lugar, entendemos la lente gravitacional. La relatividad general nos dice cómo funciona eso. Entonces podemos explicarlo, suponiendo que podamos medir la masa intermedia. Por lo tanto, en realidad no degrada la calidad de los datos, solo hace que sea un poco más complicado de interpretar.

* Estoy bastante seguro de que ahora es una palabra en el diccionario de Oxford. Al menos eso es lo que leo en Breitbart.

Porque los astrónomos ya tienen en cuenta el posible efecto de la lente de gravedad y hacen los cálculos necesarios para corregirlo.

Lo que vemos incluso si está distorsionado por el efecto de lente de gravedad no significa que lo que vemos no sucedió. Simplemente significa que debemos tener en cuenta las desviaciones de la lente de gravedad y, por lo tanto, hacer las correcciones necesarias.

Es cierto que la gravedad se desvía y distorsiona la luz de las estrellas. PERO esto es fácil de ver en las fotos de las estrellas, ya que muchas áreas tienen una baja densidad donde no hay mucha distorsión y actúan como un estándar.

Si tomó una foto de algo, la distorsión es generalmente fácil de detectar.

Debido a que la luz se modifica especularmente, también es continua / regular en la producción de una imagen 2D.

No podemos probar nada en la ciencia. Solo podemos creer que la Naturaleza no nos está mintiendo, y permanece constante.

Tenga en cuenta que podemos ver objetos similares en todas las direcciones, y se comportan de manera similar. No es que solo encontremos un comportamiento extraño en una dirección / lugar.

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