¿Cómo existió la gravedad antes de la masa?

Estoy repasando mi Big Bang y noté que, aparentemente, aunque la gravedad es la primera fuerza que se separa de la "superfuerza" original, la masa no aparece en escena hasta que la segunda fuerza (interacción fuerte) se ha separado. formar la superfuerza. Entiendo que hay algunas cosas que deben existir antes de que aparezca la masa, pero ¿cómo se entiende o incluso se predice científicamente la existencia de la gravedad sin la existencia de la masa, en esas primeras fracciones de segundo en la vida del universo?

Tienes que mirar el contenido total de masa-energía. Había mucha energía.
Pero, ¿cómo afecta la gravedad a la energía, cuando no hay masa involucrada? La relatividad establece que la gravedad actúa a través de las distorsiones en el espacio-tiempo hechas por objetos masivos; sin masa, sin distorsiones, ¿verdad? O....?

Respuestas (1)

En relatividad general, la ecuación de campo relaciona la métrica (a través del tensor de curvatura asociado) con el tensor de energía de tensión T m v . Esto puede interpretarse como un flujo de energía y cantidad de movimiento en el espacio-tiempo (es decir, integrando T m v sobre una hipersuperficie de espacio-tiempo, como una hipersuperficie tridimensional de tiempo constante, le dice la velocidad a la que la energía y el momento [es decir, 4-momentum] fluyen a través de esa superficie). T m v es una especie de masa generalizada.

Incluso antes de que las partículas adquieran masa a través del mecanismo de Higgs, algún tensor de energía de tensión efectivo asociado con los campos de norma y de materia del modelo estándar proporciona la fuente de una versión mecánica cuántica de las ecuaciones de campo de Einstein. Encontrar el tensor de energía de estrés efectivo físicamente significativo para los campos cuánticos es sutil (es un problema básico en la gravedad cuántica).

Entonces, realmente no había "masa", pero hay "algo más" que hace que la energía primaria en bruto responda a la gravedad como si fuera una masa atrapada en un pozo de gravedad (que supongo que era un pozo inmenso en ese momento)? ¿Tenemos alguna idea de qué es ese "algo más"? Eso tiene un nombre?
Las ecuaciones de Einstein. La conexión de masa y energía a través de la tensión de energía de estrés.
anna v respondió a su pregunta, pero le daré más detalles, ya que puede ser sutil. Primero, un fluido relativista que no interactúa evoluciona (según GR 'clásico') a lo largo de las geodésicas del espacio-tiempo. Luego, el tensor de energía de tensión se determina a partir del estado del fluido de acuerdo con alguna ecuación de estado motivada físicamente. Con buenas condiciones iniciales, esto da una PDE bien planteada con una solución única (hasta el comportamiento oculto por los horizontes de eventos). Si agrega interacciones, simplemente 'perturba' las soluciones que no interactúan localmente. Con defectos/radiación gravitacional, la buena postura es más complicada.
Claramente, soy una persona que necesita esa elaboración, y estoy más que agradecido por ello. En ese sentido, entiendo que GR es relatividad general, pero ¿qué significa PDE? No soy muy hábil con las abreviaturas de QM, pero...
En realidad, PDE significa "Ecuación diferencial parcial" y puede verse como un marco matemático general para describir tanto la gravedad como la mecánica cuántica. Matemáticamente (y de manera abstracta), puede pensar en la mecánica cuántica como la práctica de aproximar una PDE no lineal con una PDE lineal de muy alta dimensión (es decir, una ecuación de Schroedinger). Por supuesto, se aplican algunas condiciones técnicas (es decir, ambas reglas de evolución deben ser deterministas, pero principalmente por razones teóricas).
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