引力波过远会到达我们吗?


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重力是时空的曲率,其影响以光速传播。但是,空间正在扩大。最终,来自遥远星系的光线将变得越来越红移,而我们将不再能够看到它们(来源)。

这样一来,我们可以看到的距离是有限的,因为由于空间的迅速扩大,或者由于我正确理解了这一点,太远的光线永远不会到达我们。

现在,引力波以光速传播。那么,经过足够的时间后,当一个物体的光线不再到达我们身上时,它的重力也将不再影响我们吗?

更好的表述是:在某个时间点,任何距离极远的物体的引力-即使是最大的恒星,黑洞或星系 -丝毫不会对我们产生任何影响?

Answers:


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这里的答案与您询问光的情况非常相似。

原则上,引力波可以使我们在大爆炸之后几分之一秒。电磁波可以追溯到大爆炸发生约40万年后形成的宇宙背景辐射所在的位置。

没错,宇宙已经扩大。在目前的时代,据估计,可观测的宇宙大约有460亿光年,其中包含发射了光的物体或可能到达我们的GW。

但是,宇宙似乎很可能继续超越这个地平线,而这个地平线之外的源永远不会发出会到达我们的光或GW。

正如Wikipedia(https://en.m.wikipedia.org/wiki/Observable_universe)的相关部分所指出的那样,对GW的检测在很大程度上扩大了我们的视野。由于宇宙微波背景的“雾”,我们无法“看到”超过457亿光年的电磁波,但是GW可以穿透此雾,使我们(原则上)可以看到来自当前466亿光年的物体的信号。

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