Una de las propiedades fundamentales de la gravitación, y una que lo distingue del electromagnetismo (y también hace que sea más difícil de modelar, especialmente en el régimen de gravedad fuerte) es que la gravedad no es lineal: actúa sobre sí misma.
Es decir, el campo gravitacional en sí mismo es una fuente de más gravedad. O, en el lenguaje de una teoría de gravedad cuántica (inexistente, a partir de ahora), los gravitones interactúan con los gravitones.
Una forma de pensar en la gravedad interactuando consigo misma … bueno, el famoso estallido de ondas gravitacionales GW150914 presenta un espléndido ejemplo. La fuente, supuestamente, era un par de agujeros negros que pesaban 36 y 29 masas solares; después de que se unieron, el agujero negro de Kerr resultante pesaba solo unas 62 masas solares. ¿De dónde vino ese déficit de masa? Después de todo, no puedes extraer energía de masa de un agujero negro, ni siquiera con la gravedad. Bueno … a medida que los agujeros negros progenitores se acercaban entre sí, la energía potencial gravitacional entre ellos se estaba volviendo cada vez más negativa. En respuesta, los agujeros negros se aceleraron (¡casi a la velocidad de la luz!) Acumulando energía cinética positiva, por lo que la energía total permaneció constante (conservación de energía). Y gran parte de esa energía cinética, a su vez, se irradiaba en forma de ondas gravitacionales, disminuyendo la velocidad de los agujeros negros y causando que colisionen.
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Por lo tanto, los agujeros negros individuales aún pesan 36 y 29 masas solares en el momento de la colisión. Pero la suma de su energía cinética restante y la energía potencial gravitacional (negativa) entre ellos ascendió a un valor adicional de menos 3 masas solares de energía de masa. Y así, la masa total del sistema llega a solo 62 masas solares.
Otro caso en el que la gravedad interactúa consigo mismo es el de un “rayo” de onda gravitacional en presencia de un campo gravitacional. Bueno … lo mismo que le sucede a un rayo de luz … se dobla en presencia de la gravedad. Entonces, la gravedad que es responsable de desviar la luz de las estrellas mientras roza el Sol también desvía las ondas gravitacionales.
Entonces sí, la gravedad afecta mucho a la gravedad. Por supuesto, la gravedad afecta todo muy débilmente, y la gravedad en sí misma no es una excepción … realmente necesitamos eventos astrofísicos colosales como GW150914 para que esto se note.
