Werden uns zu weit entfernte Gravitationswellen jemals erreichen?


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Die Schwerkraft ist die Krümmung der Raumzeit, und ihre Auswirkungen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Der Raum erweitert sich jedoch; Schließlich wird das Licht entfernter Galaxien immer roter und wir können sie nicht mehr sehen ( Quelle ).

Als solches gibt es eine Grenze, wie weit wir jemals sehen könnten, da Licht zu weit uns aufgrund der schnellen Ausdehnung des Raums niemals erreichen wird ... oder zumindest, wenn ich das richtig verstehe.

Jetzt bewegen sich Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit. Wird also nach einiger Zeit, wenn das Licht eines Objekts uns nicht mehr erreicht, seine Schwerkraft uns auch nicht mehr beeinflussen?

Eine bessere Umformulierung ist: Wird die Schwerkraft eines extrem entfernten Objekts - selbst der massereichsten Sterne, Schwarzen Löcher oder Galaxien - zu einem bestimmten Zeitpunkt uns überhaupt nicht beeinflussen?

Antworten:


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Die Antwort hier ist sehr ähnlich, wenn Sie nach Licht fragen.

Im Prinzip könnten Gravitationswellen es uns ermöglichen, Sekundenbruchteile nach dem Urknall zu erreichen. Elektromagnetische Wellen können etwa 400.000 Jahre nach dem Urknall zurückblicken, wo sich die kosmische Hintergrundstrahlung gebildet hat.

Sie haben Recht, das Universum hat sich erweitert. In der gegenwärtigen Epoche wird geschätzt, dass das beobachtbare Universum, das Objekte enthält, die Licht emittiert haben, oder GWs, die uns jetzt erreichen könnten, etwa 46 Milliarden Lichtjahre beträgt.

Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass sich das Universum weit über diesen Horizont hinaus fortsetzt, und Quellen jenseits dieses Horizonts können niemals Licht oder GWs emittiert haben, die uns erreichen werden.

Wie der relevante Abschnitt von Wikipedia ( https://en.m.wikipedia.org/wiki/Observable_universe ) hervorhebt, erweitert die Erkennung von GWs unsere Sichtweise geringfügig. Wir können mit elektromagnetischen Wellen über 45,7 Milliarden Lichtjahre hinaus wegen des "Nebels" des kosmischen Mikrowellenhintergrunds nicht "sehen", aber GWs können diesen Nebel durchdringen, so dass wir (im Prinzip) Signale von Objekten sehen können, die derzeit 46,6 Milliarden Lichtjahre entfernt sind.

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