El problema es que la mayoría de los probables objetos candidatos que podrían generar ondas detectables de gravedad es decir– (cercanas estrellas de neutrones binarias y agujeros negros en fusión) - tienen exactamente esas propiedades. Son muy masivos, cuerpos que a menudo se mueven a velocidades relativistas (es decir, cerca de la velocidad de la luz).
¿No es extraño entonces que el "cálculo aproximado" descrito anteriormente en realidad funciona muy bien en la predicción de los comportamientos de cercanas binarias masivas y la fusión de agujeros negros. Es por ello que se publicó recientemente un documento titulado: "Sobre la irrazonable eficacia de la aproximación post-newtoniano en la física gravitatoria" ver aquí.
ilustración que muestra a un cercano sistema binario de dos objetos compactos generándo ondas gravitacionales. Crédito: NASA.
ilustración que muestra al Laser Interferometer Space Antenna (LISA) el sistema propuesto que utilizará interferometría láser para monitoriar las fluctuaciones en la distancia relativa de tres naves espaciales desplegadas en un triángulo equilátero con 5 millones de kilómetros por cada lado.Se espera que sea lo suficientemente sensitivo para detectar la ondas gravitacionales.Crédito: NASA.
Así, en primer lugar, nadie ha detectado ondas gravitatorias. Pero incluso en 1916, Einstein consideraba su probable existencia y demostró matemáticamente que la radiación gravitacional debería surgir cuando se reemplaza una masa esférica con una pesa rotante de la misma masa la cual, debido a su geometría, generaría dinámicos efectos de flujo y reflujo en el espacio-tiempo .
Para probar la teoría de Einstein, es necesario el diseño de equipos de detección muy sensibles - y hasta la fecha todos los intentos han fracasado. La esperanza ahora en gran parte descansa en la Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA) , la cual no se espera que se ponga en marcha antes del 2025.
Sin embargo, así como equipos de detección sensibles como LISA, también es necesario calcular el tipo de fenómenos y qué tipo de datos representarían una evidencia definitiva de una onda de gravedad - que es donde toda la teoría y las matemáticas para determinar los valores esperados es de vital importancia .
Inicialmente, los teóricos elaboraron una aproximación post-newtoniana (es decir, de la época de Einstein) para un sistema binario rotativo - si bien se reconoció que esta aproximación sólo trabajaría con eficacia para una baja masa, y baja velocidad del sistema - en donde cualquier complicación relativista y efectos de mareas, derivados de la propia gravedad y de las velocidades de los objetos binarios en si mismos, podían ser ignorados.
Luego vino la era de la relatividad numérica , donde la llegada de los superordenadores ha permitido realmente modelar todas las dinámicas de cercanas binarias masivas moviéndose a velocidades relativistas, parecido a la forma en que las supercomputadoras pueden modelar muy dinámicos sistemas de tiempo en la Tierra.
Sorprendentemente, o si se quiere sin razón, los valores calculados de la relatividad numérica eran casi idénticos a los calculados utilizando la supuestamente pobre en calidad aproximación post-newtoniana. La aproximación post-newtoniana simplemente no se supone que funcione para estas situaciones.
Todos los autores se quedan con la posibilidad de que el corrimiento al rojo gravitacional hace que los procesos de cerca de objetos muy masivos parezcan más lento y gravitacionalmente "más débiles" para un observador externo de lo que realmente son. Eso podría más o menos explicar la irrazonable eficacia de la aproximación post-newtoniana.
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fuente de la información:
http://www.universetoday.com/83759/astronomy-without-a-telescope-unreasonable-effectiveness/
