Gravitatsioonilained on ilmselt Einsteini väljavõrranditega modelleerida kuratlikult keerulised asjad, kuna need on väga dünaamilised ja mittesümmeetrilised. Traditsiooniliselt oli ainus viis gravitatsioonilainete tõenäoliste mõjude ennustamiseks läheneda vajalike Einsteini võrrandiparameetrite hindamisele, eeldades, et gravitatsioonilaineid põhjustavad objektid ei tekita ise tugevaid gravitatsioonivälju - ega liikunud ka kiirusel kuskil lähedal valguse kiirus.
Probleem on selles, et kõige tõenäolisemalt esinevatel kandidaatobjektidel, mis võivad tekitada tuvastatavaid gravitatsioonilaineid - lähedased binaarsed neutronitähed ja ühendavad mustad augud -, on täpselt need omadused. Need on väga kompaktsed, väga massiivsed kehad, mis liiguvad sageli relativistlikel (s.o valguse kiiruse lähedal) kiirustel.
Kas pole siis imelik, et ülalkirjeldatud "kiretuim" lähenemisviis toimib hiilgavalt tihedate massiivsete kahendkoodide käitumise ennustamisel ja mustade aukude ühendamisel. Seetõttu ilmus hiljutine artikkel pealkirjaga: Newtoni-järgse lähenduse ebamõistliku tõhususe kohta gravitatsioonifüüsikas.
Niisiis, esiteks pole keegi veel gravitatsioonilaineid tuvastanud. Kuid isegi 1916. aastal pidas Einstein nende olemasolu tõenäoliseks ja näitas matemaatiliselt, et gravitatsioonikiirgus peaks tekkima, kui asendate sfäärilise massi sama massiga pöörleva hantliga, mis oma geomeetria tõttu tekitab dünaamilist mõõna ja voolu mõju ruumiajale kui see pöörleb.
Einsteini teooria kontrollimiseks on vaja kavandada väga tundlik tuvastusseade - ja praeguseks on kõik sellised katsed ebaõnnestunud. Edasised lootused toetuvad suures osas laserinterferomeetri kosmoseantennil (LISA), mida ei loodeta käivitada enne 2025. aastat.
Kuid lisaks tundlikele tuvastusseadmetele nagu LISA, peate arvutama ka selle, millised nähtused ja milliseid andmeid iseloomustaksid gravitatsioonilaine kindlad tõendid - kus kogu nende kindlaksmääramiseks vajalik teooria ja matemaatika oodata väärtused on ülitähtsad.
Algselt töötasid teoreetikud välja a Newtoni-järgne (st Einsteini ajastu) lähendamine (st suurima täpsusega) pöörleva binaarsüsteemi jaoks - ehkki tunnistati, et see lähendamine toimib tõhusalt ainult väikese massi ja väikese kiirusega süsteemi korral - kus binaarsete objektide eneseraskusest ja kiirustest tulenevad kõik komplitseerivad relativistlikud ja loodete mõjud iseennast, võiks ignoreerida.
Seejärel saabus numbrilise relatiivsuse ajastu, kus superarvutite tulek võimaldas tegelikult modelleerida relativistlikul kiirusel liikuvate tihedate massiivsete kahendkoodide kogu dünaamikat, samamoodi, kuidas superarvutid suudavad modelleerida Maa väga dünaamilisi ilmastiku süsteeme.
Üllatav või kui soovite põhjendamatult, olid numbrilise relatiivsuse põhjal arvutatud väärtused peaaegu identsed Newtoni-järgse oletatava kehaehituse järgi arvutatud väärtustega. Newtoni-järgne lähenemisviis lihtsalt ei peaks nende olukordade jaoks toimima.
Kõigile autoritele jääb võimalus, et gravitatsiooniline punanihk muudab väga massiivsete objektide läheduses toimuvad protsessid välise vaatleja jaoks aeglasemaks ja gravitatsiooniliselt „nõrgemaks”, kui nad tegelikult on. See võib - omamoodi, omamoodi - seletada ebamõistlikku tõhusust ... kuid ainult omamoodi, omamoodi.
Lisalugemist: Will, C. Newtoni-järgse lähenduse ebamõistliku tõhususe kohta gravitatsioonifüüsikas.
