Gelombang gravitasi tampaknya merupakan hal yang sangat sulit untuk dimodelkan dengan persamaan medan Einstein, karena mereka sangat dinamis dan tidak simetris. Secara tradisional, satu-satunya cara untuk mendekati memprediksi kemungkinan efek gelombang gravitasi adalah dengan memperkirakan parameter persamaan Einstein yang diperlukan dengan mengasumsikan objek yang menyebabkan gelombang gravitasi itu sendiri tidak menghasilkan medan gravitasi yang kuat - dan mereka juga tidak bergerak dengan kecepatan di mana pun dekat dengan kecepatan cahaya.
Masalahnya adalah, sebagian besar kandidat objek yang mungkin menghasilkan gelombang gravitasi yang dapat dideteksi - menutup bintang-bintang neutron biner dan menggabungkan lubang hitam - memiliki sifat-sifat tersebut. Mereka sangat kompak, tubuh yang sangat besar yang sering bergerak dengan kecepatan relativistik (mis. Mendekati kecepatan cahaya).
Bukankah aneh kalau pendekatan 'perkiraan' yang dijelaskan di atas benar-benar bekerja dengan baik dalam memprediksi perilaku biner besar yang dekat dan menggabungkan lubang hitam. Oleh karena itu makalah terbaru berjudul: Tentang efektivitas yang tidak masuk akal dari pendekatan post-Newtonian dalam fisika gravitasi.
Jadi, pertama-tama belum ada yang mendeteksi gelombang gravitasi. Tetapi bahkan pada tahun 1916, Einstein mempertimbangkan kemungkinan keberadaan mereka dan menunjukkan secara matematis bahwa radiasi gravitasi akan muncul ketika Anda mengganti massa bola dengan dumbel berputar dengan massa yang sama yang, karena geometrinya, akan menghasilkan pasang surut dinamis dan efek aliran pada ruang-waktu karena berputar.
Untuk menguji teori Einstein, perlu untuk merancang peralatan pendeteksi yang sangat sensitif - dan hingga saat ini semua upaya tersebut telah gagal. Harapan lebih lanjut sekarang sebagian besar bertumpu pada Laser Interferometer Space Antenna (LISA), yang diperkirakan tidak akan diluncurkan sebelum 2025.
Namun, serta peralatan pendeteksi sensitif seperti LISA, Anda juga perlu menghitung fenomena seperti apa dan data apa yang akan mewakili bukti definitif gelombang gravitasi - yang mana semua teori dan matematika diperlukan untuk menentukan ini. diharapkan nilai sangat penting.
Awalnya, para ahli teori berhasil a post-Newtonian (mis. era Einstein) perkiraan (yaitu perkiraan) untuk sistem biner berputar - walaupun diakui bahwa perkiraan ini hanya akan bekerja secara efektif untuk massa rendah, sistem kecepatan rendah - di mana setiap efek relativistik dan pasang surut yang rumit, yang timbul dari gravitasi diri dan kecepatan benda-benda biner sendiri, bisa diabaikan.
Kemudian muncul era relativitas numerik di mana munculnya superkomputer memungkinkan untuk benar-benar memodelkan semua dinamika biner besar yang bergerak dengan kecepatan relativistik, seperti halnya superkomputer dapat memodelkan sistem cuaca yang sangat dinamis di Bumi.
Anehnya, atau jika Anda suka tidak masuk akal, nilai-nilai yang dihitung dari relativitas numerik hampir identik dengan yang dihitung dengan pendekatan post-Newtonian yang konon kekar. Pendekatan perkiraan pasca-Newton hanya tidak seharusnya bekerja untuk situasi ini.
Semua penulis yang tersisa adalah kemungkinan bahwa pergeseran merah gravitasi membuat proses di dekat objek yang sangat masif tampak lebih lambat dan secara gravitasi 'lebih lemah' dari pengamat eksternal daripada sebelumnya. Itu bisa - semacam, semacam - menjelaskan efektivitas yang tidak masuk akal ... tapi hanya semacam, semacam.
Bacaan lebih lanjut: Will, C. Tentang efektivitas tak masuk akal dari aproksimasi post-Newtonian dalam fisika gravitasi.
