Tegyük fel hogy az univerzumban semennyi anyag sincs, csak maga a tér. Az egymástól 10 milliárd fényévre lévő 1-1 atommag kifejtene egymásra gravitációs hatást?

F = G * m₁ * m₂ / r²

(Ahol G a gravitációs állandó, m₁ és m₂ a két test tömege, r a távolságuk.)

Tehát igen. De ehhez nem kell szinte üres univerzum, a mi univerzumunkban is vonzza két atommag egymást 10 milliárd fényév távolságból. Persze mivel a gravitációs erő nagysága a távolság négyzetével fordítottan arányos, így roppant csekély mértékűt.

Vonzza, de van egy érdekesség:

Nem ott vonzza, ahol most van, hanem ott, ahol 10 milliárd éve volt. Akkor is, ha időközben odébb ment.

A kérdés bonyolultabb, mint elsőre tűnik, mégpedig az univerzum tágulása miatt. Szóval a válasz: attól függ.

- Ha egy statikus univerzumot képzelünk el, tágulás nélkül (mondván, a "nincs semmi más" nem csak az általunk ismert elemi részecskékre vonatkozik, hanem a sötét anyagra és a sötét energiára is), akkor 2*Sü kommentjében leírtak érvényesülnek. Emberi ésszel felfoghatatlan idő elteltével találkozna a két atom. Jejjj!!! 🥳

- Ha viszont NEM statikus az univerzum, akkor további kérdés, hogy MIKOR van 10 milliárd fényévre egymástól a két részecske?

Úgy keletkeztek ("bespawnoltak") az univerzumba, hogy 10 milliárd fényévnyire vannak egymástól? Mert akkor logikusnak hangzana, hogy 10 milliárd évig semmi sem történik, mert annyi idő kell a gravitációnak, hogy egyáltalán elérjék egymást (lásd #4).

Viszont addigra már nem ott lesznek egymáshoz képest a tágulás miatt, hanem távolabb.

Ezt ki kellene számolni, hogy egyáltalán, ebben az alesetben, léphetnek-e egymással kölcsönhatásba, vagy pedig a tágulás miatt sohasem fognak (úgy, hogy egyébként egyik sem mozdul sehova, nem tapaszt gyorsulást egyik részecske sem). Benne van a pakliban, hogy egymás kozmikus horizontján túlra kerülnek, és soha nem fognak hatni egymásra. Magyarul olyan nagy lesz köztük a távolság, hogy a tágulás miatt egymáshoz képest gyorsabban fognak távolodni, mint a fény sebessége.

(Fontos kiemelni, hogy ez megengedett a fizikában, mivel valódi mozgás nem történik, hanem maga a tér az, ami "belekeletkezik" a két atom közé, ami egy kvázimozgásnak tűnik, de nem az).

Meglehet az is, hogy egy ideig "érzik" csak egymás gravitációs hatását, de mivel az olyan irgalmatlanul kicsi, hogy számottevő gyorsulás nincs, a tágulás miatt jóval hamarabb kerülnek egymás kozmikus horizontján túlra, mintsem, hogy valaha is találkozzanak. Ez úgy nézne ki, hogy sok-sok idő elteltével valami felfoghatatlanul lassan elkezdenek egymás felé gyorsulni, majd ez a gyorsulás megszűnik, miután kellően távol kerülnek egymástól, és marad a korábban a másik atom irányába mutató konstans sebességvektor.

- Ha NEM "bespawnoltak" az Univerzumba, hol voltak korábban? Közelebb? Távolabb?

És akkor tegyük hozzá azt is, hogy a kvantumok szintjén a gravitáció természetét nem igazán ismerjük túl jól, szóval az egész kicsit kérdőjeles.