¿Por qué la masa giratoria tuerce el espacio-tiempo?

Los objetos giratorios masivos (como los agujeros negros de Kerr) 'retuercen' el espacio-tiempo a su alrededor, como predice la teoría de la relatividad general de Einstein. ¿ Alguien puede explicar cualitativamente por qué sucede esto? ¿Existe una relación bastante simple entre la masa, el radio y la velocidad angular del objeto giratorio y el grado de arrastre del marco que se produce?

NB: solo tengo una comprensión básica de las ecuaciones de campo de Einstein y el cálculo tensorial.

Respuestas (1)

Puede tener una idea cualitativa de este efecto observando las ecuaciones de campo de Einstein.

R m v R 2 gramo m v = 8 π GRAMO T m v
El lado derecho describe la curvatura del espacio-tiempo y el lado izquierdo el contenido de momento de energía. Ahora, un objeto que gira tiene un tensor de momento de energía diferente al de un objeto que no gira (hay términos adicionales debido al momento angular y la energía de rotación). Por supuesto, la curvatura del espacio-tiempo reaccionará a estos términos adicionales. Esto lleva a que el cuadro se arrastre que mencionaste. Sin embargo, creo que no existe una relación general simple que desee. Hay una solución en una aproximación de campo débil a este problema (precesión de Lens Thirring), pero esto, por supuesto, no se aplica a los agujeros negros de Kerr.

"El lado derecho describe la curvatura del espacio-tiempo" - ¿estás seguro?.