¿Por qué las ondas gravitacionales tienen que viajar a la velocidad de la luz?

Si considera la gravedad newtoniana, depende de la masa del objeto. Newton creía en la idea de que la gravedad era instantánea. Entonces, si el sol desapareciera en este momento, todos los planetas volarían tangencialmente simultáneamente. Absolutamente sin demora entre la causa y el efecto.

Pero con las modificaciones de la teoría de la gravedad de Einstein, la gravedad no se debe a la masa sino a la curvatura en el espacio. Si el sol fuera a desaparecer, la curvatura no se aplanará instantáneamente, sino que tomará algún tiempo recuperar la forma y este fenómeno crea ondas gravitacionales. Estas ondas tienen energía pero no masa y cualquier cosa que tenga algo de energía pero no masa, se mueve a la máxima velocidad de la luz, según la teoría de la relatividad. Entonces, las partículas sin masa y la información del campo de fuerza viajan a la velocidad de la luz.

La gravedad se rige por la relatividad general, una generalización de la relatividad especial, siendo la velocidad de la luz en el vacío el límite superior. La métrica, en espacio menos curvado de masa (energía), con suficiente perturbación, satisface la misma ecuación de onda que los campos EM, en virtud de las ecuaciones de Maxwell. Este resultado en las ondas gravitacionales, que son tensoriales (sin componente dipolo), y tiene la misma velocidad que la luz en el vacío. Para una demostración muy fácil, revisa el pequeño pero magnífico libro de Dirac. 🙂

Aquí está mi respuesta de preguntas anteriores;

Las ondas gravitacionales viajarían más lentamente que la luz si tuvieran masa. Ellos no. Las olas son el tejido de la ondulación del espacio-tiempo. Si los fotones tuvieran masa, no viajarían a la velocidad de la luz. No tienen masa en reposo porque no pueden dejar de moverse. Son absorbidos y reemitidos, eso es todo.

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