¿Puede la radiación afectar la gravedad?

Me preguntaba si la radiación del sol afecta la gravedad cuando pasa por el espacio. ¿Puede la radiación fortalecer o debilitar la fuerza de la gravedad?

Respuestas (1)

La radiación tiene energía, y la energía ejerce gravedad. Se podría decir que "fortalece la fuerza de la gravedad" (definitivamente no la debilita ), pero sería más apropiado decir que contribuye al campo gravitatorio total.

Sin embargo, el efecto es inmensamente pequeño y en casi todas las circunstancias es completamente insignificante en comparación con la gravedad de otras formas de masa/energía. Pero la mayor parte de la radiación en el Universo es el llamado fondo cósmico de microondas , y debido a que esta radiación se desplaza gradualmente hacia el rojo con el tiempo, solía ser más energética y, por lo tanto, ejercía más gravedad. Es bastante fácil calcular que hasta que el Universo tuvo aproximadamente 50.000 años, la radiación en realidad dominaba el campo gravitatorio.

Prólogo:

Como Zephyr señala a continuación, el término "ejercer gravedad" no es realmente la forma correcta de describir la gravedad. En relatividad general, se supone que los objetos siguen líneas rectas en el espacio, a menos que una fuerza (por ejemplo, electromagnética) actúe sobre ellos. Lo que interpretamos como "gravedad" es la desviación de lo que creemos que es "directo", causada por un cambio geométrico en el espacio (y el tiempo) y, por lo tanto, en las reglas matemáticas que usamos para calcular, por ejemplo, cómo se comportan las líneas paralelas, cómo Cuántos grados hay en un triángulo, etc., alrededor de un objeto masivo. La deformación del espacio viene dada por las ecuaciones de campo de Einstein , en las que aparece el llamado tensor tensión-energía . Este es un objeto matemático que consta de 16 números,número (el " T 00 'th componente") contiene la densidad de energía de todo , es decir, la radiación, la materia oscura, la energía oscura, las estrellas, los planetas, las bicicletas y, en particular, tu madre.

Solo para agregar a esto, la frase "la energía ejerce la gravedad" es una descripción muy newtoniana de la gravedad. Una frase más acorde con GR podría ser "la energía dobla el espacio-tiempo". Todo depende de cómo quieras pensarlo.
@zephyr: inicialmente incluí una descripción del tensor de estrés-energía, pero terminé borrándolo para mantener esta respuesta en un nivel que creo que es apropiado. Pero, por pedido, aquí tienes :)