Supongamos que hay un objeto muy masivo y un objeto pequeño que están a 1 año luz de distancia.
El objeto masivo es lo suficientemente grande como para que la fuerza gravitatoria que atrae al objeto pequeño sea fácilmente perceptible.
Supongamos (no importa cómo) que a través de algún evento extraño, el objeto masivo desaparece repentinamente o es transportado repentinamente a alguna parte del universo demasiado lejos para tener un efecto gravitacional notable en el objeto pequeño.
Dado que nada viaja más rápido que la luz, ¿le toma 1 año o más al objeto pequeño "descubrir" que el objeto masivo se ha ido y dejar de acelerar hacia donde solía estar? ¿O la desaparición mágica del objeto masivo tiene efectos inmediatamente observables en el objeto pequeño?
Para decirlo de manera más concisa, ¿hay un retraso en el efecto de la fuerza gravitatoria?
Sí.
es la velocidad más alta posible para que viaje la luz/cualquier información. Entonces, para una persona a 1 año luz de distancia, ni siquiera se daría cuenta de que el objeto ha desaparecido, hasta que la luz que lleva esa información haya viajado allí.
También puedes pensar en esto de otra manera. Las ondas gravitacionales (que los investigadores hoy en día se esfuerzan mucho por detectar) solo pueden viajar a la velocidad de la luz. Cuando el objeto desaparece, provoca perturbaciones en el continuo espacio-tiempo, pero estas perturbaciones también se registran a la mayor velocidad posible de .
Así que hay un retraso de tiempo.
La situación está demasiado mal definida para una respuesta.
El problema es que en la relatividad general, tienes leyes generales de conservación que se derivan de la ecuación de campo de Einstein. En el caso asintóticamente plano, tiene la conservación de una masa ADM global, y en todos los casos existe una ley de conservación covariante local que requiere que la energía de tensión no tenga divergencias. La energía de Stess debe moverse localmente; no puede simplemente desaparecer en un lugar y trasladarse a otro.
Eso significa que si el objeto muy masivo simplemente deja de existir o es teletransportado a lugares lejanos del universo, entonces no podemos usar la relatividad general para predecir lo que sucede, porque tal evento ya lo viola descaradamente. De este modo:
¿O la desaparición mágica del objeto masivo tiene efectos inmediatamente observables en el objeto pequeño?
A la gravedad newtoniana no le importa la conservación de la masa, pero a la relatividad general sí, o al menos tiene leyes más o menos análogas que prohíben este tipo de situaciones. Si uno comienza a invocar desapariciones mágicas o teletransportaciones, entonces no hay razón para que el mismo evento mágico no haga que el espacio-tiempo sea instantáneamente plano. No tiene ningún sentido aplicar una teoría a una situación que la contradice directamente, por lo que la cuestión de qué sucede queda mal definida.
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En cierto sentido, puede hacer desaparecer la materia del objeto muy masivo colapsándolo en un agujero negro, ya que los agujeros negros (aislados) son técnicamente soluciones de vacío de GTR, y evita la limitación de una energía de estrés sin divergencia porque las singularidades no son parte del espacio-tiempo. Pero en ese caso, el otro cuerpo aún podría orbitarlo de la misma manera.
Tal vez uno podría dejar caer el asunto en un agujero de gusano. No sé cómo funcionaría eso en general, pero al menos para los "agujeros de gusano lorentzianos" planos investigados en la monografía de Visser, la masa que transportas de esta manera se agrega a la boca del agujero de gusano. Entonces tendrás un extremo de agujero de gusano muy pesado, que el otro cuerpo aún aceleraría hacia él.
Řídící