Czy światło może być ciemną materią?

Czy to możliwe, że samo światło jest ciemną materią? Mówię o fotonach (np. Światło widzialne, podczerwień, ultrafiolet itp.). Zdaję sobie sprawę, że światło jest rozumiane jako bezmasowe, ale jest oczywiste, że przynajmniej zawiera energię, ponieważ możemy to zobaczyć (np. Energetyzuje komórki w naszych siatkówkach). Zastanawiam się, czy światło ma bardzo małą „masę netto” (np. 0 masę * relatywistycznie nieskończoną prędkość). Sądzę, że światło ma przynajmniej niewielką masę, proporcjonalnie do swojej energii. Na przykład weźmy E = mc ^ 2, a następnie m = E / c ^ 2 opisuje, ile ona ma masy. Jeśli to prawda, światło powinno mieć również bardzo małą grawitację. Chociaż efekt wydaje się minimalny, światło jest praktycznie wszędzie. Grawitacja światła byłaby bardziej skoncentrowana w galaktykach, a nawet bardziej skoncentrowany w centrum galaktyk, gdzie jest wiele gwiazd (takich jak ciemna materia). Byłoby interesujące przeprowadzić obliczenia, zakładając, że światło ma grawitację i sprawdzić, czy odpowiada to grawitacyjnym obserwacjom ciemnej materii we wszechświecie. Byłoby śmiesznie i ironicznie, gdyby ciemna materia naprawdę była światłem.

Edycja: Zauważ, że wydaje się, że światło ma grawitację zgodnie z dyskusjami tutaj: Jak światło wpływa na wszechświat? Jeśli to prawda, zastanawiam się, czy jest to wystarczająco znaczące, aby uwzględnić ciemną materię?

Ciemna materia to tylko nazwa czegoś, o czym nic nie wiemy. Został nazwany jako źródło dodatkowego źródła grawitacji, dla którego obserwowano pośrednio, ale nie możemy tego wyjaśnić.

Siła grawitacji wywierana przez światło jest pomijalnie mała, ale zmierzyliśmy siłę grawitacji Ciemnej Materii, aby była wystarczająco duża, aby wpłynąć na całe galaktyki; to właśnie łączy galaktyki.

Co więcej, uwzględniliśmy wszystko, co możemy zaobserwować (całą zwykłą materię, w tym fotony), kiedy wykonujemy obliczenia wysokości grawitacji, jaka powinna być. Więc światło już tam jest. „Ciemna materia” to ta dodatkowa grawitacja, której nie możemy uwzględnić.

Większość energii świetlnej we wszechświecie nadal znajduje się w kosmicznym tle mikrofalowym (CMB). Wiosna 2011 Materiały klasy UC Berkeley Physics 250 obliczają z faktu, że dla CMB:$T=2.73$

Wynika z tego, że fotony mają jedynie gęstości zamknięcia.$0.0000485$

Gęstość zamknięcia jest gęstością potrzebną do zamknięcia wszechświata, jeśli nie byłoby stałej kosmologicznej. Obserwowana gęstość wszechświata została określona na około 0,3 x gęstość zamknięcia.

Jak powiedział Yashbhatt, możemy wykrywać światło: naszymi oczami (tylko światło widzialne) i specjalnymi maszynami. Możemy również zobaczyć efekty niektórych rodzajów świateł. Jednak na razie nie można wykryć ciemnej materii.

Ponadto światło jest energią, ciemna materia jest materią. Dlaczego twoja skóra opala się? Jest to spowodowane światłem ultrafioletowym. Dlaczego jesteś gorący każdego lata? Jest to spowodowane światłem podczerwonym. Światło ma wpływ, więc to jest energia: twoja skóra nie opala się, jeśli nie ma energii dostarczonej do jej opalenizny.

Podsumowując, światło nie jest ciemną materią.

Światło może stanowić niewielką część ciemnej materii, ale jest mało prawdopodobne, aby stanowiła większość / całość.

Z artykułu w Wikipedii na temat ciemnej materii: http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

całkowita masa-energia znanego wszechświata zawiera 4,9% zwykłej materii, 26,8% ciemnej materii i 68,3% ciemnej energii. [2] [3] Zatem szacuje się, że ciemna materia stanowi 84,5% całkowitej materii we wszechświecie, podczas gdy ciemna energia plus ciemna materia stanowią 95,1% całkowitej zawartości wszechświata. [4] [5]

Teraz, gdy myślę o tym więcej, oznaczałoby to, że większość masy we wszechświecie byłaby światłem zamiast materii, gdyby ciemna materia była światłem. Wątpię, aby większość materii (np. W gwiazdach) zamieniła się w światło, nawet przez całe życie wszechświata. Uważam, że wodór traci tylko niewielką część swojej masy (w postaci energii / światła), gdy jest wtopiony w hel. Jednak możliwe jest, że kosmiczne promieniowanie tła, przechodzące przez prawie wszystkie części wszechświata, może stanowić więcej światła. Wciąż wątpię, aby to wystarczyło, aby wyjaśnić ciemną materię, ale chciałbym zobaczyć, jaki to ma wpływ. To mówi mi, że światło prawdopodobnie nie uwzględnia całej ciemnej materii, ale wciąż może stanowić część tej ciemności. Z zadowoleniem przyjmuję dalsze informacje na ten temat (np. Ile ciemnej materii stanowi światło, jeśli w ogóle).

Wyjaśnienie Laika tutaj, więc weź to za to, co jest warte.

Ciemna materia ma zlokalizowane działanie grawitacyjne (zlokalizowane w galaktykach, tak, ale mimo to zlokalizowane); jego istnienie jest hipotezą na podstawie obserwowanego efektu.

Gdyby ciemna materia była równomiernie rozmieszczona w całym wszechświecie, nie mogłaby mieć zlokalizowanego efektu, ale zamiast tego jego efekt byłby obserwowany w ogólnym tempie rozszerzania się lub kurczenia się wszechświata; w każdym razie nie mógł pozostać równomiernie rozłożony, ale zacząłby się zlepiać ze zwykłą, widzialną materią.

Tak więc ciemna materia musi się zlepić, aby było więcej w galaktykach i wokół nich, a mniej w przestrzeni międzygalaktycznej.

Jednak światło nie mogło się tak klepać. Podczas gdy część światła generowanego w galaktyce uderza w część materii w tej galaktyce i jest absorbowana, lub uderza w czarną dziurę w tej galaktyce i utknęła tam do końca czasu, w przeważającej części światło emitowane przez ciało niebieskie dostanie się do przestrzeni międzygalaktycznej i jeśli wszechświat nie będzie wystarczająco gęsty, aby ostatecznie się zapaść, światło nigdy nie powróci do swojej macierzystej galaktyki.

Ponadto - jak zauważyli inni - postuluje się ciemną materię, ponieważ widzialna materia w galaktykach jest niewystarczająca do wyjaśnienia jej obrotu. Ponieważ widzialna materia ma daleko większą masę niż światło emitowane przez tę materię (o wiele rzędów wielkości), ale jest niewystarczająca, aby uwzględnić obrót galaktyk, to z pewnością radykalnie mniejsza masa emitowanego światła musi koniecznie być równa mniej wystarczające, a zatem nie może być wyjaśnieniem, czym jest ciemna materia.

Więc nie, ciemna materia nie jest światłem.

Światło z pewnością ma masę grawitacyjną. Światło jest również rozpraszane w przestrzeń z odwrotnością kwadratu odległości. Oznacza to, że jego ciężar jest większy na całym dysku galaktyk, w którym znajdują się źródła światła. Tak jak powinna być ciemna materia. Lokalne silniejsze światło w galaktykach należy dodać do całego światła ze źródeł międzygalaktycznych i CMB, które są mniej więcej takie same we wszechświecie i powinny mieć wpływ również na galaktyki. Chodzi o to, ile waży światło w całym spektrum EM w przestrzeni międzygwiezdnej. Jest wyraźnie pomijalny w układach słonecznych w pobliżu gwiazd, w porównaniu do zwykłej masy, ale może nie, jeśli dodasz całe światło w ogromnej przestrzeni między gwiazdami. Dodatkowo dodaj grawitację światła w „pustej” przestrzeni między galaktykami (na rotację galaktyk powinien również wpływać grawitacja światła i materia między galaktykami). Myślę, że astronomowie musieli to wziąć pod uwagę, ale nigdzie nie mogę znaleźć obliczonej ilości (nie jestem astronomem, może jest w wielu specjalistycznych książkach o astronomii, nie wiem). Podejrzewam jednak, że lekkość jest znacznie, dużo mniejsza niż wymagana do bycia ciemną materią, ale nie mam tych liczb. Jeśli ktoś je ma ...