Quanto tempo ci vorrebbe per far scomparire il pozzo gravitazionale creato dal Sole, e la Terra e il resto dei pianeti volano nello spazio?
Nel primo episodio di Guide to Space, una mia versione rasata, curvo nel mio seminterrato, ha spiegato quanto tempo impiega la luce per passare dal Sole alla Terra. Per rispondere a questa domanda, sono necessari circa 8 minuti e 20 secondi per effettuare il viaggio.
In altre parole, se il Sole fosse improvvisamente scomparso dallo spazio stesso, lo vedremmo ancora brillare nel cielo per oltre 8 minuti prima che tutto si oscurasse. I marziani impiegherebbero circa 12 minuti per notare che il Sole era scomparso e New Horizons, che è quasi a Plutone, non vedrebbe un cambiamento per oltre 4 ore.
Anche se questa idea è un po 'strabiliante, sono sicuro che ti sei preso la testa. Ne abbiamo sicuramente parlato qui in questo spettacolo. Più guardi nello spazio, più guardi indietro nel tempo a causa della velocità della luce, ma hai mai considerato la velocità della gravità?
Torniamo all'esempio originale e rimuoviamo di nuovo il Sole. Quanto tempo ci vorrebbe per far scomparire il pozzo gravitazionale creato dal Sole.
Quando la Terra e il resto dei pianeti volerebbero nello spazio senza che il Sole reggesse l'intero Sistema Solare insieme alla sua gravità? Succederebbe all'istante o ci vorrebbe del tempo prima che le informazioni raggiungessero la Terra?
Sembra una domanda semplice, ma in realtà è davvero difficile da dire. La forza di gravità, rispetto ad altre forze nell'Universo, è in realtà piuttosto debole. È praticamente impossibile testare in laboratorio.
Secondo la teoria della relatività di Einstein, le distorsioni nello spazio-tempo causate dalla massa - nota anche come gravità - si propagheranno alla velocità della luce. In altre parole, la luce del Sole e la gravità del Sole dovrebbero scomparire esattamente nello stesso momento dalla prospettiva della Terra.
Ma questa è solo una teoria e un mucchio di fantasiosi calcoli. C'è un modo per testarlo nella realtà? Gli astronomi hanno immaginato un modo per dedurlo indirettamente osservando le interazioni con oggetti enormi nello spazio.
Nel sistema binario PSR 1913 + 16, c'è una coppia di pulsar in orbita l'una con l'altra entro poche volte più grandi della larghezza del Sole. Mentre ruotano l'uno attorno all'altro, le pulsar deformano lo spazio-tempo stesse rilasciando onde gravitazionali. E questo rilascio di onde gravitazionali fa rallentare le pulsar.
È sorprendente che gli astronomi possano persino misurare questo decadimento orbitale, ma la parte ancora più sorprendente è che usano questo processo per misurare la velocità di gravità. Quando hanno eseguito i calcoli, gli astronomi hanno determinato che la velocità di gravità era compresa tra l'1% e la velocità della luce, il che è abbastanza vicino.
Gli scienziati hanno anche usato le osservazioni attente di Giove per ottenere questo numero. Osservando come la gravità di Giove deforma la luce da un quasar di sfondo mentre passa davanti, sono stati in grado di determinare che la velocità di gravità è compresa tra l'80% e il 120% della velocità della luce. Ancora una volta, è abbastanza vicino.
Quindi eccoti. La velocità di gravità è uguale alla velocità della luce. E se il Sole dovesse improvvisamente scomparire, saremo lieti di ricevere tutte le cattive notizie allo stesso tempo.
La gravità è un'amante severa. Raccontaci una storia su un momento in cui la gravità era troppo veloce per te. Mettilo nei commenti qui sotto.
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