Si un evento ocurre en un punto en el espacio-tiempo, ¿qué experimentará primero un observador, la gravedad o la luz que emite?

Supongamos que una persona está lo suficientemente cerca de un objeto en el espacio-tiempo para poder observar sus efectos gravitacionales y la luz que emana de él. Si ese objeto desaparece repentinamente (situación hipotética), ¿qué observará primero la persona?

  1. La ausencia del campo gravitatorio
  2. El objeto desaparece (la luz deja de llegar)

PD: perdónenme por lo novato de esta pregunta, la física no es uno de mis temas más fuertes.

Respuestas (1)

es una pregunta interesante Podría preguntar sobre cualquier efecto transitorio violento que produzca luz y ondas gravitacionales, aunque "desaparecer de la existencia" es la última función de paso.

La radiación electromagnética (EM) se ralentiza muy ligeramente por la presencia del medio interestelar (especialmente por electrones libres) y depende de la longitud de onda. La siguiente imagen de esta respuesta muestra que las ondas de radio de menor frecuencia llegan más tarde que las de mayor frecuencia debido a dicho efecto.

Cuanto más lejos está un objeto, mayor es la diferencia de tiempo, por lo que esta técnica se puede utilizar para determinar una distancia probable para un objeto dado.

Entonces, si relaja el término "luz" para incluir una amplia gama de longitudes de onda que muchos astrónomos ahora hacen, puede ver un retraso bastante grande.

Respuestas a ¿Qué tan rápido pueden viajar las ondas gravitacionales? decir que las ondas gravitacionales generalmente viajan a la velocidad de la luz, y responde a ¿ Han reducido aún más la velocidad de la gravedad las mediciones de ondas gravitacionales LIGO/VIRGO más recientes? aborda la confirmación experimental. Nunca he oído hablar de un "índice de refracción" para la gravedad que se desvíe de la unidad y podría ralentizarla con respecto a la velocidad a la que viajaría una onda EM entre los mismos dos puntos, por lo que creo que es seguro asumir que lo hará. siempre vienen antes de las ondas EM.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, si las ondas EM viajan en el vacío, ambas llegan al mismo tiempo; de lo contrario, la gravedad golpea primero. Pero leí en alguna parte que todo lo que viaja por el espacio está limitado a la velocidad de la luz, pero el espacio en sí no está limitado por esa velocidad. Entonces, si la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo, entonces la ausencia repentina de algo debería eliminar esa curvatura y debería sentirse instantáneamente. ¿Funciona de esa manera?
@quantumbiker He respondido la pregunta tal como se me preguntó. Si tiene una nueva pregunta, hágala por separado como una nueva publicación de preguntas. Pero las preguntas del tipo "Leí en alguna parte que..." generalmente se cuestionarán inmediatamente con "¿Qué leíste exactamente y dónde lo leíste exactamente?".
Bien, gracias por la respuesta.
@quantumbiker Además, normalmente no respondemos preguntas hipotéticas imposibles en este sitio. Se vuelve complicado dar respuestas científicamente precisas cuando el escenario en sí contradice las leyes de la ciencia. ;) Necesitamos usar GR (Relatividad General) para responder con precisión a su pregunta sobre las ondas gravitacionales, pero GR dice que la energía de masa no puede aparecer o desaparecer.
Sí, entiendo, solo estaba tratando de encontrar una manera de crear una situación en la que un evento pudiera tener un efecto instantáneo. Solo quería tener una idea de si la gravedad es una propiedad del espacio o del tiempo, pero luego usaste el término relatividad general y luego me di cuenta de que es una propiedad del espacio-tiempo. Gracias de todos modos :) (disculpe la terminología si no es técnicamente correcta, solo soy un aficionado que intenta comprender estos conceptos...)
@quantumbiker Además de Astronomy SE, está Physics SE en un extremo del espectro y Worldbuilding SE en el otro extremo. Es genial tener curiosidad por estas cosas; usted puede encontrar varias preguntas existentes y respondidas aquí y en aquellos sitios que aborden sus intereses, y si uno deja algo sin respuesta para usted, siempre puede hacer una nueva pregunta y vincular a una respuesta anterior.
@quantumbiker Gedankenexperiments es obviamente una forma reconocida de abordar problemas en física con seguridad y eso es lo que estabas haciendo aquí, introduciendo una función de paso y preguntando cómo podría propagarse. Pero en Stack Exchange hay cierta resistencia a los escenarios hipotéticos/imposibles porque a veces las personas simplemente hacen preguntas aleatorias imposibles sin pensar bien las cosas, y es difícil notar la diferencia con una pregunta de dos oraciones que no muestra evidencia de ninguna lectura previa.
@quantumbiker incluye enlaces a algo (¡cualquier cosa!) que hayas leído antes de pedir ayuda, y pueden ser enlaces a otras preguntas y/o respuestas de Stack Exchange en el mismo sitio de SE o en otro.
He hecho otra pregunta con referencias [ astronomy.stackexchange.com/questions/34513/…
Puede encontrar estas preguntas interesantes: physics.stackexchange.com/q/27845/123208 y space.stackexchange.com/q/21467