Τα βαρυτικά κύματα είναι προφανώς δύσκολα πράγματα για να μοντελοποιηθούν με τις εξισώσεις πεδίου του Αϊνστάιν, δεδομένου ότι είναι εξαιρετικά δυναμικά και μη συμμετρικά. Παραδοσιακά, ο μόνος τρόπος για να πλησιάσετε στην πρόβλεψη των πιθανών επιπτώσεων των κυμάτων βαρύτητας ήταν να εκτιμήσετε τις απαιτούμενες παραμέτρους εξίσωσης Einstein υποθέτοντας ότι τα αντικείμενα που προκαλούσαν τα κύματα βαρύτητας δεν δημιούργησαν τα ίδια ισχυρά πεδία βαρύτητας - και ούτε κινούνται με ταχύτητες οπουδήποτε κοντά η ταχύτητα του φωτός.
Το πρόβλημα είναι ότι, τα πιο πιθανά υποψήφια αντικείμενα που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ανιχνεύσιμα κύματα βαρύτητας - κλείνουν δυαδικά αστέρια νετρονίων και συγχωνεύουν μαύρες τρύπες - έχουν ακριβώς αυτές τις ιδιότητες. Είναι πολύ συμπαγή, πολύ ογκώδη σώματα που συχνά κινούνται σε σχετικιστικές (δηλαδή κοντά στην ταχύτητα του φωτός) ταχύτητες.
Δεν είναι περίεργο λοιπόν το γεγονός ότι η προσέγγιση «εικασία» που περιγράφεται παραπάνω λειτουργεί πραγματικά υπέροχα στην πρόβλεψη των συμπεριφορών των κλειστών τεράστιων δυαδικών αρχείων και της συγχώνευσης μαύρων τρυπών. Εξ ου και μια πρόσφατη εργασία με τίτλο: Σχετικά με την παράλογη αποτελεσματικότητα της μετα-Νεύτωνας προσέγγισης στη βαρυτική φυσική.
Άρα, κανείς δεν έχει εντοπίσει ακόμη κύματα βαρύτητας. Αλλά ακόμη και το 1916, ο Αϊνστάιν θεώρησε την ύπαρξή τους πιθανή και απέδειξε μαθηματικά ότι η βαρυτική ακτινοβολία θα πρέπει να προκύψει όταν αντικαθιστάτε μια σφαιρική μάζα με έναν περιστρεφόμενο αλτήρα της ίδιας μάζας, ο οποίος, λόγω της γεωμετρίας του, θα δημιουργήσει δυναμικά surb και εφέ ροής στο χωροχρόνο καθώς περιστρέφεται.
Για να δοκιμάσουμε τη θεωρία του Αϊνστάιν, είναι απαραίτητο να σχεδιάσουμε πολύ ευαίσθητο εξοπλισμό ανίχνευσης - και μέχρι σήμερα όλες αυτές οι προσπάθειες έχουν αποτύχει. Οι περαιτέρω ελπίδες τώρα βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στη Διαστημική Κεραία Interferometer Laser (LISA), η οποία δεν αναμένεται να ξεκινήσει πριν από το 2025.
Ωστόσο, καθώς και ευαίσθητος εξοπλισμός ανίχνευσης όπως το LISA, πρέπει επίσης να υπολογίσετε τι είδους φαινόμενα και τι είδους δεδομένα θα αντιπροσωπεύουν οριστικά στοιχεία για ένα κύμα βαρύτητας - που είναι εκεί όπου απαιτείται όλη η θεωρία και τα μαθηματικά για τον προσδιορισμό αυτών αναμενόμενος οι αξίες είναι ζωτικής σημασίας.
Αρχικά, οι θεωρητικοί επεξεργάστηκαν ένα μετά το Νεύτωνα (δηλ. εποχή του Αϊνστάιν) προσέγγιση (δηλαδή εικασία) για ένα περιστρεφόμενο δυαδικό σύστημα - αν και αναγνωρίστηκε ότι αυτή η προσέγγιση θα λειτουργούσε αποτελεσματικά μόνο για ένα σύστημα χαμηλής μάζας, χαμηλής ταχύτητας - όπου τυχόν περίπλοκα σχετικιστικά και παλιρροιακά αποτελέσματα, που προκύπτουν από την αυτο-βαρύτητα και τις ταχύτητες των δυαδικών αντικειμένων θα μπορούσαν να αγνοηθούν.
Στη συνέχεια ήρθε η εποχή της αριθμητικής σχετικότητας όπου η έλευση των υπερυπολογιστών κατέστησε δυνατή την μοντελοποίηση όλης της δυναμικής των κλειστών τεράστιων δυαδικών δίσκων που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες, όπως και το πώς οι υπερυπολογιστές μπορούν να μοντελοποιήσουν πολύ δυναμικά καιρικά συστήματα στη Γη.
Παραδόξως, ή αν θέλετε παραλογώς, οι υπολογισμένες τιμές από την αριθμητική σχετικότητα ήταν σχεδόν πανομοιότυπες με εκείνες που υπολογίστηκαν από την υποτιθέμενη σωματική προσέγγιση μετά τη Νεύτωνα. Η προσέγγιση προσέγγισης μετά τη Νεύτωνα δεν πρέπει να λειτουργεί για αυτές τις καταστάσεις.
Όλοι οι συγγραφείς μένουν με την πιθανότητα ότι η μετατόπιση της βαρύτητας κάνει τις διαδικασίες κοντά σε πολύ τεράστια αντικείμενα να φαίνονται πιο αργές και βαρυτικά «πιο αδύναμες» σε έναν εξωτερικό παρατηρητή από ό, τι στην πραγματικότητα. Αυτό θα μπορούσε - είδος, είδος - να εξηγήσει την παράλογη αποτελεσματικότητα ... αλλά μόνο είδος, είδος.
Περαιτέρω ανάγνωση: Will, Γ. Σχετικά με την παράλογη αποτελεσματικότητα της μετα-Νεύτωνας προσέγγισης στη βαρυτική φυσική.
