重力有多快?

天体物理学家弗朗西斯卡·戴接受了克里斯·史密斯提出的这个问题……

弗朗西斯卡-当我们说光不能逃离黑洞时，这是绝对正确的。这与黑洞扭曲光所处空间的方式有关。因此，无论发生什么，它最终都会向黑洞靠近。由于对引力波的观察，我们非常精确地知道，重力的传播速度非常非常接近光速。我们观察到两颗中子星合并的事件，我们看到了引力波和该事件发出的光。根据引力波和光的到达时间我们知道它们的传播速度非常非常相似。

克里斯:所以基本上它是以光速运行的。但是它是如何传播的呢?是在空间结构中传播的涟漪吗?如果是这样，为什么它们要以光速传播呢?这是巧合，还是有物理上的原因?

弗朗西斯卡:这是有物理原因的。所以我们目前在粒子物理学中试图解决的最大谜团之一就是量子引力是如何工作的;我们如何将量子力学和粒子物理学的图景与描绘为时空的引力图景相吻合。但我们几乎肯定地知道，还有一种粒子与引力量子化理论有关，它被称为引力子。所以，就像光子携带电磁力一样，引力子携带重力;因为我们认为引力子像光子一样没有质量，所以它以光速传播。