Временные задержки в общей теории относительности

Если гравитация распространяется со скоростью света или меньше ее и, следовательно, не является мгновенной, вносит ли это временные задержки в гравитацию? Например: предположим, что мы, наблюдатель, сидим внутри будущего светового конуса массивной звезды, и что свет от этой звезды должен достичь Земли впервые за 100 лет. Теоретически возможно ли, что через 100 лет мы почувствуем внезапный (возможно, небольшой, но теоретически обнаружимый) гравитационный «рывок»?

Далее: Возможно ли, что пока мы сейчас находимся вне будущего светового конуса какой-нибудь звезды (например) - со временем, из-за расширения Вселенной - будущий световой конус этой звезды может расшириться, чтобы охватить нас - тем самым позволяя нам наблюдать и подвергаться влиянию этого ранее ненаблюдаемого и необнаруживаемого объекта?
(Обратите внимание, что это относится к расширению Вселенной, а не просто к тому, что свет еще не достиг нас)

Извините, если я могу спутать 2 темы здесь. В настоящее время я слежу только за популярной наукой…

Ответы (2)

Да, хотя в вашем вопросе есть пара моментов, с которыми я бы не согласился (в незначительной степени). Изменения кривизны пространства-времени действительно распространяются со скоростью света, поэтому изменение распределения материи на некотором расстоянии г не повлияет на нас до времени приблизительно г / с прошел.

Но мы не почувствуем рывка . На самом деле мы вообще ничего не почувствуем, как космонавт в свободном падении не ощущает никакой гравитационной силы. Ну, если только распространяющееся изменение кривизны не оказывает приливной силы - мы бы это почувствовали.

Кроме того, звезда не может просто так появиться. Звезда образовалась из пылевого облака, но если бы оба они были примерно сферически симметричны, образование звезды из пылевого облака вообще не повлияло бы на кривизну пространства-времени в нашем местоположении. Когда звезда в конце концов взорвется и превратится в сверхновую, это тоже не повлияет на нас, пока обломки сверхновой имеют примерно сферическую симметрию. Только отклонения от сферической симметрии могут (в конечном счете) изменить кривизну пространства-времени в нашем местоположении.

Спасибо Джон

Меня все еще немного не устраивает мысль о том, что мы не сможем обнаружить (теоретически) изменение кривизны. Возможно, это связано с упрямством моих собственных предубеждений, так что потерпите меня!

Учтите, что гравитационное воздействие невероятно массивной галактики должно достичь через 100 лет. Хорошо, учитывая, что гравитационное влияние уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния между нами и галактикой, так что это может быть бесконечно малое изменение в нашей локальной кривизне, но не будет ли оно все же иметь место? Или вы утверждаете, что это просто не повлияет на нашу локальную кривизну?

Относительно вашей точки зрения о космонавте в свободном падении: вы имеете в виду, что причина, по которой мы не смогли бы обнаружить изменение локальной кривизны, заключается в том, что Земля находится в свободном падении вокруг Солнца? Если да, не могли бы вы расширить этот момент?

Что касается вашего утверждения о том, что звезда не возникла: я согласен с тем, что масса всегда была там, хотя материя могла быть устроена по-разному (в вашем примере: протозвезда против полностью сформировавшейся звезды). Я пытался описать сценарий, при котором объект существовал какое-то время, но свет просто еще не имел возможности дойти до нас (и поэтому до нас не могла дойти никакая информация: ни гравитационная, ни какая-либо иная). Однако это ведет меня вниз другой маршрут: что, если будет создана новая масса (преобразованная из энергии) на расстоянии 10 световых лет.
Разве мы не почувствовали бы ЭТО через 10 лет? …. Я, наверное, сейчас хватаюсь за соломинку!