¿Tiene la Vía Láctea una masa relativista frente a las galaxias que se alejan de ella a gran velocidad?

De acuerdo con el artículo citado anteriormente, y con una publicación en Astronomy SE, hay galaxias que se alejan de la Vía Láctea más rápido que la luz, incluso a velocidades de 2.3c. Según este artículo ¿Pueden dos galaxias alejarse más rápido que la luz?

Las dos galaxias de las que hemos estado hablando no están viajando por el espacio, es el espacio entre ellas el que se está expandiendo. O dicho de otra manera, son estacionarios y todo el espacio a su alrededor se está estirando. Por eso no viola la teoría de la relatividad, porque no es movimiento en el sentido tradicional.

Entonces, ¿este movimiento entre galaxias "en un sentido no tradicional" cuenta en absoluto para calcular la masa relativista?

Nota: Hice la misma pregunta en Astronomy SE, pero como obtuve algunos votos pero no respondí allí, pensé que podría ser aquí donde podría obtener una respuesta, ya que hay alrededor de 20 veces más usuarios en esta comunidad SE.

Está tratando de discutir la cosmología usando el lenguaje de la gravedad newtoniana, y está llegando al punto en que eso simplemente no funciona. En GR, la gravedad no es una fuerza, la ley de la gravedad de Newton no se cumple, no podemos definir la velocidad relativa de los objetos cosmológicamente distantes, y la fuente de los campos gravitatorios es el tensor de tensión-energía, no la masa relativista.
¿La cita que hice de ese sitio web hizo que pareciera que estaba preguntando sobre las fuerzas de gravedad/atracción? Lo cité porque decía que los movimientos de las galaxias a la velocidad de la luz "no es movimiento en el sentido tradicional". Entonces, la respuesta sería "no podemos definir la velocidad relativa de los objetos cosmológicamente distantes", si entiendo correctamente, la idea de la relatividad de la masa no se puede calcular ni aplicar a esa situación.

Respuestas (1)

Como comentó @Ben Crowell, la masa relativista no se usa en la relatividad general (GR), y tampoco es un término preferido en la relatividad especial (SR)

En SR vino de la ecuación de la energía para incluir la energía cinética, como E= metro C 2 , por lo que m fue identificado como γ metro 0 , con γ el factor de Lorentz. En GR no resulta tan simple, y el tensor de energía de estrés es la fuente de la gravedad. La diagonal del tensor de energía de tensión son E y pag i , el impulso, y hay otros términos de estrés.

Si tuvieras dos cuerpos (galaxias o lo que sea, si los consideras partículas puntuales), cada uno tendrá un efecto sobre el otro, y si quieres escribir las ecuaciones bajo su gravedad GR, se convierten en dos conjuntos de ecuaciones diferenciales no lineales. Este llamado problema de dos cuerpos (a menos que una masa sea mucho más grande que la otra) no se puede resolver exactamente en GR. El problema equivalente de dos cuerpos en la mecánica newtoniana tiene una solución exacta, pero no en GR. Se resolvió aproximadamente usando una aproximación post-newtoninana (PPN) parametrizada, y más exactamente usando métodos numéricos bastante complejos (para el problema de la fusión de dos agujeros negros dos, tomó alrededor de 40 años hacerlo bien).

Ver https://en.m.wikipedia.org/wiki/Two-body_problem_in_general_relativity

La visión simplista es que sí se atraen entre sí, y sí, su impulso en cada caso actúa como una fuente de gravedad, pero los resultados no son simples. Para el caso cosmológico no he visto una solución para dos galaxias, pero debe estar ahí. Tomaría la métrica cosmológica, que se está expandiendo, y trataría su gravedad GR de dos cuerpos como una perturbación adicional (suponiendo que sea mucho más débil que el efecto cosmológico, que sería el caso para la expansión superlumínica a menos que tuviera algunas galaxias monstruosas reales) y, por supuesto, la expansión cosmológica entre los dos será muy poco frenada por la gravedad de sus dos cuerpos. Por otro lado, si no están tan lejos entre sí, el efecto cosmológico será mucho menor, no serán superluminales y tenderán a orbitar entre sí.

En cosmología, el efecto de la expansión se ve superado por el efecto de las masas cercanas de hasta quizás 100 Mpsecs. Una vez que empiezas a detectar metódicamente el corrimiento al rojo de la expansión, los efectos locales de las galaxias cercanas tienen menos efecto. De hecho, sabemos que hay algunas regiones cosmológicas con una densidad de masa ligeramente mayor que otras, ya que la homogeneidad no es exacta ni del 100%. El análisis de inhomogeneidades/anisotropías en el fondo cósmico de microondas (que son muy pequeñas) es una actividad de investigación continua y nos brinda información que también se utiliza para estudiar y modelar la formación de estrellas y galaxias. Véase, por ejemplo, su relación con la astronomía en

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Void_(astronomía)

¿Qué teoría o modelo de masa relativista es un concepto preferido? Cuando busco en wikipedia "masa relativista", va a un artículo titulado "Masa en relatividad especial" -> "("masa relativista") depende de la velocidad del observador". en.wikipedia.org/wiki/Mass_in_special_relativity
@Pablo. Ninguno. Simplemente no se usa mucho. Algunas personas todavía lo hacen, pero ha dado lugar a muchos malentendidos y puedes prescindir de él. La mayoría de los textos de física más nuevos no lo usan. Solo hay que incluir el término gamma y es exactamente lo mismo.