Hur snabb är gravitationen?

Fråga: Hur fort färdas gravitationen i rymden? Gäller samma “hastighetsbegränsning” för gravitation som för ljuset, eller hur ska man fundera när det gäller gravitationens spridning och verkan?

Mats T

Svar: Enligt klassisk fysik rör sig gravitationen med ljusets hastighet. Det innebär till exempel att om en stjärna exploderar på 2 000 ljusårs avstånd, ser vi ljuset från stjärnexplosionen samtidigt som förändringen i gravitationsfältet når oss efter 2 000 år. Ljusets förflyttning är en elektomagnetisk våg, och på samma sätt kan man betrakta gravitationens förmedling som en gravitationsvåg. När den når oss reagerar allting som har en massa (till exempel vi/jorden/solen) på förändringen i gravitationsfältet, och då påverkas objektets rörelse.



Men enligt Einsteins teorier gäller detta bara vid svaga gravitationsfält, som de vi har här runt jorden. Vid starka gravitationsfält, som svarta hål, är däremot rumtiden krökt.

Där har vi forskare inte lyckats ta fram en teori som beskriver vad som sker. Man kan se gravitationsvågen som en krusning i rumtiden. Vid svarta hål är hela rumtiden totalt ihopknycklad. Där går det inte att skilja på vad som är en gravitationsvåg och vad som är andra typer av gravitationsfält. Därför är frågan om hur snabbt gravitationen färdas vid svarta hål inte ens definierbar i termer som förutsätter ”vardagsföreställningar” om vad rum och tid är.

Maria Sundin, astronom, Göteborgs universitet och Claes Uggla, professor i fysik, Karlstads universitet.