Si las ondas gravitacionales distorsionan el espacio-tiempo (y el espacio y el tiempo son las dos variables de velocidad), ¿qué determina su velocidad?

En física, las ondas gravitacionales son ondas en la curvatura del espacio-tiempo que se propagan como ondas, viajando hacia afuera desde la fuente. Predicho en 1916 [1] [2] por Albert Einstein sobre la base de su teoría de la relatividad general, [3] [4] las ondas gravitacionales transportan energía como radiación gravitacional . La existencia de ondas gravitacionales es una consecuencia de la invariancia de Lorentz de la relatividad general, ya que trae consigo el concepto de una velocidad finita de propagación de las interacciones físicas. Por el contrario, las ondas gravitacionales no pueden existir en la teoría neutoniana de la gravitación, ya que la teoría newtoniana postula que las interacciones físicas se propagan a velocidad infinita.
Varios observatorios de ondas gravitacionales (detectores) están en construcción o en funcionamiento, como Advanced LIGO, que comenzó las observaciones en septiembre de 2015. [5]
Las fuentes potenciales de ondas gravitacionales detectables incluyen sistemas estelares binarios compuestos por enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros. El 11 de febrero de 2016, los equipos LIGO Scientific Collaboration y Virgo Collaboration anunciaron que habían observado por primera vez las ondas gravitacionales de un par de agujeros negros fusionados utilizando los detectores LIGO avanzados.

Mira este increíble TEDTalk:

Allan Adams: lo que significa el descubrimiento de las ondas gravitacionales

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No pienses que las ondas gravitacionales distorsionan el espacio-tiempo. Más bien, piense en las ondas gravitacionales como distorsiones en la métrica del espacio-tiempo, es decir, un campo (un campo material en el sentido de que puede transportar energía y momento) que también determina cómo medimos las distancias y los intervalos de tiempo en el espacio-tiempo.

Cuando se trata de espacio vacío, la métrica obedece a una ecuación de onda muy simple, al igual que el campo electromagnético obedece a una ecuación de onda simple en ausencia de cargas y corrientes. Y en ambos casos, las ecuaciones de onda corresponden a ondas que se propagan a la velocidad invariante asociada con la geometría del espacio-tiempo. Esta es la velocidad que llamamos la velocidad (de vacío) de la luz, pero realmente es la velocidad de propagación de las ondas en cualquier campo que no tenga masa en reposo, como el campo electromagnético o el campo de gravedad métrico.

Esa es una excelente pregunta.

La velocidad de propagación está determinada … Cito de Gravity Notes

“La velocidad de un movimiento ondulatorio en cualquier medio es proporcional a la raíz cuadrada de la relación de la elasticidad, eta, (o energía por cm cúbico), a la inercia (o densidad), delta, del medio en el que se encuentra de viaje.”

c (0) ^ 2 = eta / delta = Vg ^ 2


Entonces, tanto las ondas gravitacionales como la luz, viajan a la velocidad de propagación correspondiente.