Gravitonen unbeeinflusst vom Gravitationslinseneffekt?

Gravitonen werden von Gravitationsfeldern beeinflusst und umgekehrt.

Aus der Sicht der klassischen Einstein-Feldgleichungen ist es einfach. Diese Gleichungen zeigen sogar als Annäherung, dass es Terme der Metrik gibt, die bei großen Entfernungen 1/r sind, und das sind die stärksten überlebenden Terme, die wir Gravitationsstrahlung nennen würden. Oder Gravitonen. Wir können sie linear behandeln, um ihren Wert (die Koeffizienten der 1/r-Terme) zu bestimmen, und es stellt sich heraus, dass wir das jetzt in LIGO erkennen können, da sie den Abstand zwischen Spiegeln in den Interferometern beeinflussen. Gravitonen beeinflussen also tatsächlich die Raumzeit, dh sie verursachen Gravitation.

Die andere Seite ist, dass sie auch davon betroffen sind, sie müssen sich in der Raumzeit als Null-Geodäten bewegen, dh wie Licht, in erster Ordnung (ich meine, sie werden diese Raumzeit auch beeinflussen, aber das ist eine Annäherung höherer Ordnung, die Sie können zunächst ignorieren). Für LIGO mussten wir die kosmologische Metrik nehmen und daraus berechnen, welche Rotverschiebung sie in Bezug auf uns haben würde – dh die Verschiebung der Frequenz von abgestrahlt zu dem, was wir empfangen.

Ja, es muss alles selbstkonsistent sein, aber Sie können oft ungefähr bis zu der Genauigkeit rechnen, die wir jetzt erreichen können.

Für Gravitonen, die mit anderen Gravitonen interagieren, müssten Sie diese zusätzliche Berechnung höherer Ordnung durchführen - berechnen Sie, wie stark die Metrik die Raumzeit ändert, und dann die Änderung der geodätischen Umlaufbahnen aufgrund dessen. Diese Genauigkeit haben wir noch nicht erreicht. Aber bei der Berechnung, wie viel Gravitationswelle erzeugt wird, gehen wir in verschiedene Näherungsordnungen jenseits des Nwtronschen Niveaus, es wurde auf Niveaus parametrisiert, die zB PPN2 oder PPN2,5 oder höher genannt werden. Einer der Effekte, die wir berechnen, ist, dass die Gravitationswellen, wenn sie von den verschmelzenden Schwarzen Löchern ausgesendet werden, einen Rückstoß auf das resultierende verbleibende Schwarze Loch verursachen, der 5000 km/s oder mehr betragen könnte, nur wegen der Erhaltung des Impulses durch die Emission der Gravitation Energie überwiegend asymmetrisch. Genug Schwung, um in einigen Fällen verschmolzene Schwarze Löcher aus ihren Galaxien zu werfen.

Also, ja, alle Arten von Effekten, und es hängt vom Grad der Annäherung ab, die Sie berücksichtigen müssen.

Siehe den Wikipedia-Artikel, der den Rückstoß gegen Ende erwähnt, at

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole

Es gibt andere, Google, die Fusionen von Schwarzen Löchern zurückschrecken.

Feinere oder subtilere Wechselwirkungen können wir noch nicht erkennen

Gravitonen werden definitiv von Gravitationsfeldern beeinflusst (dh es gibt eine „Rückwirkung“), dies ist einer der Gründe, warum die allgemeine Relativitätstheorie in allgemeinen Situationen so schwer zu lösen ist (zB numerische Lösungen der Feldgleichungen).

In Bezug auf das Gesetz des umgekehrten Quadrats:
Erstens und am wichtigsten, das Gesetz des umgekehrten Quadrats ergibt sich aus der Symmetrie und Dimensionalität des Problems : Es ist ein Gesetz des umgekehrten Quadrats, weil „Feldlinien“ in Kugelsymmetrie durch Oberflächenbereiche verlaufen, die proportional zu sind$r^2$.
Beachten Sie zweitens, dass das Gesetz des umgekehrten Quadrats nur eine Annäherung ist, die definitiv im Starkfeldbereich zusammenbricht (wo auch die Gravitationsrückreaktion wichtig wäre). Ich denke, man kann die Abweichungen interpretieren$r^{-2}$als Folge davon, dass die Geometrie der Raumzeit etwas von dieser räumlichen Symmetrie im Starkfeldbereich verliert (d.h. die Messgeräte werden sich uneins sein$r$, usw.) ... vielleicht* könnte dies sogar als "Rückreaktion" interpretiert werden, bei der die Existenz des Gravitationsfeldes beginnt, geometrische Effekte zu verursachen, die dann zu Abweichungen davon führen$r^{-2}$.
(* Hoffentlich kann jemand, der sich mit den Feldgleichungen auskennt, kommentieren, ob das fair ist oder nicht *.)