Física teórica: ¿es dañina la onda gravitacional? Si es así, ¿bajo qué condiciones, podría causar la muerte cuando pasa un cuerpo humano?

TL; DR: si estás lo suficientemente cerca de una fuente de ondas gravitacionales como para dañarse, es mucho más probable que te maten las fuerzas de marea o los efectos no gravitacionales.

La tensión, es decir, la cantidad relativa por la cual se distorsionó la forma de las cosas debido al paso de la onda gravitacional de GW150914 fue de aproximadamente [matemática] 10 ^ {- 21} [/ matemática].

La tensión es inversamente proporcional a la distancia. Entonces, si, en lugar de 1.300 millones de años luz, nos encontramos a una distancia entre la Tierra y el Sol de la fuente, la tensión habría sido una parte en 10 millones. Aunque no sé cómo relacionar directamente la cepa con la biofísica de nuestros tímpanos (la parte del cuerpo más sensible a la frecuencia de esta fuente en particular) sospecho que en una parte de cada 10 millones, habríamos escuchado el “chirrido” sin ayuda por instrumentos. Pero probablemente hubiera sido un pequeño sonido.

Mucho, mucho más cerca de la fuente, digamos, a 15,000 kilómetros, la tensión habría sido una parte en 1000. Probablemente se habría experimentado como un sonido muy fuerte, suficiente para romper el vidrio y causar daños.

Eso sí, ahora estás a 15,000 kilómetros del evento astrofísico más colosal jamás observado hasta la fecha, lo que probablemente produjo mucho más que solo ondas gravitacionales. (De hecho, probablemente produjo un destello de rayos gamma que fue detectado por el telescopio de rayos gamma Fermi dentro de medio segundo del evento de onda gravitacional; podría ser una coincidencia, por supuesto). Entonces, probablemente ya esté muy muerto, por razones que no tienen mucho que ver con la gravedad. En cuanto a la gravedad, esta fuerza cercana a la fuente de las mareas ya habría sido muy significativa, con la cabeza y los pies separados por una fuerza comparable a su propio peso corporal. Todavía no es una espaguetización, pero probablemente sea más desagradable.

Y a 1.500 kilómetros de la fuente, una tensión del 1% probablemente habría sido destructiva, pero esa habría sido la menor de sus preocupaciones … las fuerzas de marea debido a la enorme gravedad de la fuente ya lo estarían destrozando con cientos de gs , así que estás bastante muerto mucho antes de tener la oportunidad de escuchar, sentir o ser dañado por el “chirrido”.

Un GW del tipo que LIGO detectó recientemente, que probablemente sea típico, no es remotamente dañino, ya que en quince o más órdenes de magnitud ni siquiera se nota, y mucho menos dañino. Si estuvieras enormemente más cerca, como en 1 UA (distancia tierra-sol) en lugar de 1.300 millones de años luz, sacudiría tus rellenos pero probablemente no sería fatal. Y a esa distancia, probablemente estaría en mayor peligro por otros aspectos de dos agujeros negros que colisionan. (Probablemente había al menos algo en las cercanías que se habría quedado atrapado en cosas y emitía radiación, y probablemente también campos magnéticos fuertes).

Las ondas gravitacionales llegan a la tierra demasiado débiles, no interactúan con el medio por el que pasan, por lo que no dañan. Al igual que los neutrinos, miles de millones nos pasan cada segundo sin daño.

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