¿Se pueden desplazar hacia el rojo las ondas gravitacionales?

Cada vez que se menciona el efecto Doppler, normalmente es en el contexto de las ondas de sonido o la radiación electromagnética. En la escala cosmológica, el desplazamiento hacia el rojo también es importante debido a la enorme velocidad con la que las galaxias se alejan, gracias a la expansión del universo.

Sin embargo, el corrimiento al rojo siempre se discute como el corrimiento al rojo de las ondas electromagnéticas. ¿Se pueden desplazar hacia el rojo las ondas gravitacionales? Si es así, ¿podrían usarse las observaciones de ellos como las ondas electromagnéticas desplazadas hacia el rojo de fuentes distantes? es decir, para averiguar qué tan rápido se aleja un objeto?

Respuestas (1)

Sí, las ondas gravitacionales sufrirán el mismo desplazamiento hacia el rojo que cualquier onda que se propague a C . Probablemente hubo ondas gravitacionales muy violentas en el universo muy primitivo. Si esas ondas no se hubieran desplazado hacia el rojo, nos estarían destrozando ahora mismo.

Si es así, ¿podrían usarse las observaciones de ellos como las ondas electromagnéticas desplazadas hacia el rojo de fuentes distantes, es decir, para averiguar qué tan rápido se aleja un objeto?

Las ondas gravitacionales tienen frecuencias que varían en el tiempo y que también dependen de las características físicas particulares de los sistemas emisores. Por lo tanto, no sabemos a priori qué frecuencia debería haber tenido una onda cuando se emitió. Esto es diferente de las ondas electromagnéticas en un espectro discreto.

Citar: "Sí, las ondas gravitacionales sufrirán el mismo desplazamiento hacia el rojo que cualquier onda que se propague en c". ¿No es esto cierto para todas las ondas sin tener en cuenta su velocidad?
Re: "Esto es diferente a las ondas electromagnéticas...": me parece que es lo mismo. Sabemos más sobre las fuentes de ondas electromagnéticas porque las hemos estudiado y desarrollado modelos de lo que hacen. El estudio de las ondas gravitacionales aún no ha progresado tanto.
Gran respuesta. Me alegro de que hayas mencionado las ondas gravitacionales del universo primitivo.
@arc_lupus: ¿No es esto cierto para todas las ondas sin respetar su velocidad? No, no puede ser. Si una onda viaja a una velocidad v menor que c, entonces v depende del marco de referencia, y el desplazamiento Doppler no puede ser simplemente una función del estado de movimiento del emisor en relación con el receptor. Por ejemplo, el desplazamiento Doppler de una onda de sonido depende de los estados de movimiento del emisor y del receptor en relación con el medio vibratorio.
@arc_lupus: Citar: "Sí, las ondas gravitacionales sufrirán el mismo desplazamiento hacia el rojo que cualquier onda que se propague en c". Esto es cinemática simple. No tiene nada que ver con las características específicas de la ola. Para ver un ejemplo de cómo se deriva esto, consulte la sección 3.2 de mi libro SR: lightandmatter.com/sr
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