¿La energía cinética deforma el espacio-tiempo?

La respuesta es sí, y este es realmente un punto importante cuando se considera la física de energía extremadamente alta. Como resultado de este efecto, la gravedad es la interacción dominante a energías suficientemente altas, al menos si podemos confiar en la extrapolación más directa de los fundamentos actuales de la física. Esto se destaca en 't Hooft (1987), " Graviton dominance in ultra-high-energy scattering ", Physics Letters B 198 : 61-63. El resumen dice:

El proceso de dispersión de dos partículas puntuales a energías CM [centro de masa] en el orden de las unidades de Planck o más, se puede calcular muy bien utilizando leyes conocidas de la física, porque el intercambio de gravitones domina sobre todos los demás procesos de interacción . A energías mucho más altas que la producción masiva de agujeros negros de Planck, se produce la emisión coherente de gravitones reales.

La energía cinética es parte del componente tiempo-tiempo del tensor de energía de tensión, por lo que, según las ecuaciones de campo de Einstein, influye en la curvatura. Sin embargo, la relación es demasiado complicada para justificar una afirmación directa de que se suma a la curvatura.

Primero, la curvatura es un tensor de rango 4, no un escalar. Por lo tanto, tiene muchos componentes independientes y aumentar la KE puede afectar a muchos de esos componentes, a menudo en direcciones opuestas. Entonces, si bien ciertamente cambia la curvatura, ¿qué significaría simplemente "agregar a la curvatura"?

En segundo lugar, un aumento en la EC siempre va acompañado también de un cambio en la cantidad de movimiento. El impulso alterará uno o más de los componentes espacio-temporales del tensor de energía de tensión. A veces, los cambios de impulso cancelarán aproximadamente los cambios de curvatura basados ​​en la energía, lo que conducirá a un cambio general mínimo en la curvatura.