Combien de temps faudrait-il pour que le puits gravitationnel créé par le Soleil disparaisse et que la Terre et le reste des planètes s'envolent dans l'espace?
Dans le tout premier épisode du Guide de l'espace, une version bien rasée de moi, voûtée dans mon sous-sol, a expliqué combien de temps il faut pour que la lumière passe du Soleil à la Terre. Pour répondre à cette question, il faut environ 8 minutes et 20 secondes pour faire le voyage.
En d'autres termes, si le Soleil disparaissait soudainement de l'espace lui-même, nous le verrions toujours briller dans le ciel pendant plus de 8 minutes avant que tout ne devienne sombre. Les martiens prendraient environ 12 minutes pour remarquer que le soleil était parti, et New Horizons qui est presque à Pluton ne verrait pas de changement pendant plus de 4 heures.
Bien que cette idée soit un peu hallucinante, je suis sûr que vous avez la tête enroulée autour d'elle. Nous en avons certainement parlé ici dans cette émission. Plus vous regardez loin dans l'espace, plus vous regardez en arrière dans le temps à cause de la vitesse de la lumière, mais avez-vous déjà considéré la vitesse de la gravité?
Revenons à cet exemple original et retirons à nouveau le Soleil. Combien de temps faudrait-il pour que le puits gravitationnel créé par le Soleil disparaisse.
Quand la Terre et le reste des planètes s'envoleraient-ils dans l'espace sans que le Soleil maintienne l'ensemble du système solaire avec sa gravité? Cela arriverait-il instantanément, ou faudrait-il du temps pour que les informations atteignent la Terre?
Cela ressemble à une question simple, mais c'est en fait très difficile à dire. La force de gravité, par rapport aux autres forces de l'Univers, est en fait assez faible. Il est pratiquement impossible de tester en laboratoire.
Selon la théorie de la relativité d'Einstein, les distorsions dans l'espace-temps causées par la masse - également connue sous le nom de gravité - se propageront à la vitesse de la lumière. En d'autres termes, la lumière du Soleil et la gravité du Soleil devraient disparaître exactement en même temps du point de vue de la Terre.
Mais ce n'est qu'une théorie et un tas de maths fantaisistes. Existe-t-il un moyen de tester cela en réalité? Les astronomes ont trouvé un moyen de déduire cela indirectement en observant les interactions avec des objets massifs dans l'espace.
Dans le système binaire PSR 1913 + 16, il y a une paire de pulsars en orbite autour de quelques fois plus grande que la largeur du Soleil. Tandis qu'ils tournent l'un autour de l'autre, les pulsars déforment eux-mêmes l'espace-temps en libérant des ondes gravitationnelles. Et cette libération d'ondes gravitationnelles ralentit les pulsars.
Il est étonnant que les astronomes puissent même mesurer cette décroissance orbitale, mais ce qui est encore plus étonnant, c'est qu'ils utilisent ce processus pour mesurer la vitesse de gravité. Quand ils ont fait les calculs, les astronomes ont déterminé que la vitesse de gravité se situait à moins de 1% de la vitesse de la lumière - c'est assez proche.
Les scientifiques ont également utilisé des observations minutieuses de Jupiter pour arriver à ce nombre. En observant comment la gravité de Jupiter déforme la lumière d'un quasar d'arrière-plan lorsqu'elle passe devant, ils ont pu déterminer que la vitesse de gravité se situait entre 80% et 120% de la vitesse de la lumière. Encore une fois, c'est assez proche.
Alors voilà. La vitesse de gravité est égale à la vitesse de la lumière. Et si le Soleil devait soudainement disparaître, nous serions heureux d’obtenir toutes les mauvaises nouvelles en même temps.
La gravité est une dure maîtresse. Racontez-nous une histoire à propos d'une gravité temporelle trop rapide pour vous. Mettez-le dans les commentaires ci-dessous.
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