Si un objeto con masa fuera de alguna manera a la velocidad de la luz, ¿destruiría todo el universo? [cerrado]

¿Un objeto con masa que viaja a la velocidad de la luz destruiría todo el universo porque tendría energía/masa infinita?

Si entendemos la pregunta como un proceso limitante, que es la única forma en que tiene sentido, la respuesta es no. Por simplicidad ilustrativa, tome un cuerpo aislado esféricamente simétrico, de modo que su campo gravitacional exterior sea el espacio-tiempo de Schwarzschild. Ahora aumente esto a velocidades ultrarrelativistas. En el límite de la velocidad de la luz, el resultado es una onda pp gravitacional axisimétrica polarizada linealmente, el ultraboost de Aichelburg-Sexl .

Su efecto sobre las partículas de prueba que pasa es un impulso : dobla instantáneamente las líneas del mundo, pero no destruye nada. Puede pensar en esto como una fuerza infinita que actúa durante un tiempo infinitesimalmente pequeño, lo que hace que el efecto general sea finito y no destructivo, algo similar a una partícula que encuentra un potencial Dirac-delta en la física newtoniana.

Esto es similar al límite ultrarrelativista de una carga eléctrica en movimiento. Las líneas de campo eléctrico se contraen por Lorentz a lo largo de la dirección del viaje, apretándolas juntas (crédito de la imagen: wikipedia ):

En el límite ultrarrelativista, el campo eléctrico en la dirección transversal se vuelve infinitamente fuerte, pero también está contraído por Lorentz para que sea infinitamente delgado. Sin ignorar el campo magnético, el resultado es una onda plana electromagnética con un perfil delta de Dirac. El caso gravitacional es análogo, aunque cuantitativamente diferente. Algunos detalles sobre esto se pueden encontrar en arXiv:gr-qc/0110032 .

Mi premisa detrás de la posible destrucción de todo el universo es que un objeto con energía infinita también debería tener una masa infinita (E = mc ^ 2, e infinito / c ^ 2 sigue siendo infinito).

El concepto de 'masa relativista' está en gran parte desaprobado en la física moderna. La masa se relaciona más apropiadamente con la energía y el momento a través de$(mc^2)^2 = E^2 - (pc)^2$.

Un pensamiento es que podría formar un agujero negro en su lugar...

No, eso está completamente mal. No se convierte en un agujero negro por la misma razón por la que no destruye el universo: el cuerpo gravitatorio que se mueve relativistamente frente a un observador estacionario es físicamente equivalente a un observador relativista que se mueve frente a un cuerpo gravitatorio estacionario. ¡Pero el observador que se mueve relativistamente obviamente no le hace nada al cuerpo que gravita!