Könnte Licht dunkle Materie sein?

Ist es möglich, dass Licht selbst dunkle Materie ist? Ich spreche von Photonen (z. B. sichtbares Licht, Infrarot, Ultraviolett usw.). Ich verstehe, dass Licht als massenlos verstanden wird, aber es ist offensichtlich, dass es zumindest Energie enthält, weil wir damit sehen können (z. B., dass es die Zellen in unserer Netzhaut mit Energie versorgt). Ich frage mich, ob Licht eine sehr kleine "Nettomasse" hat (zB 0 Masse * relativistisch unendliche Geschwindigkeit). Ich würde denken, dass Licht im Verhältnis zu seiner Energie zumindest eine kleine Masse hat. Nehmen wir zum Beispiel E = mc ^ 2, dann würde m = E / c ^ 2 beschreiben, wie viel Masse es hat. Wenn dies zutrifft, sollte Licht auch eine sehr geringe Schwerkraft haben. Obwohl der Effekt minimal zu sein scheint, ist Licht praktisch überall. Die Schwerkraft des Lichts wäre in Galaxien konzentrierter. und noch konzentrierter im Zentrum von Galaxien, wo es viele Sterne gibt (so wie dunkle Materie). Es wäre interessant, die Berechnungen durchzuführen, vorausgesetzt, das Licht hat die Schwerkraft, und zu prüfen, ob dies mit den Gravitationsbeobachtungen der dunklen Materie im Universum übereinstimmt. Es wäre lustig und ironisch, wenn dunkle Materie wirklich leicht wäre.

Bearbeiten: Beachten Sie, dass es scheint, dass Licht Schwerkraft hat, wie in den Diskussionen hier: Wie wirkt sich Licht auf das Universum aus? Wenn das stimmt, frage ich mich, ob dies signifikant genug ist, um die Dunkle Materie zu erklären?

Dunkle Materie ist nur ein Name für etwas, von dem wir nichts wissen. Es wurde benannt, um eine zusätzliche Schwerkraftquelle zu erklären, für die es indirekte Beobachtungen gab, die wir jedoch nicht erklären können.

Die vom Licht ausgeübte Schwerkraft ist vernachlässigbar gering. Wir haben jedoch die Anziehungskraft der Dunklen Materie so bemessen, dass sie ganze Galaxien beeinflusst. es ist das, was Galaxien zusammenhält.

Darüber hinaus haben wir alles mit einbezogen, was wir beobachten können (alle gewöhnlichen Materien einschließlich Photonen), wenn wir die Berechnungen für das Ausmaß der Schwerkraft durchführen, das es geben sollte. Licht ist also schon da. "Dunkle Materie" ist die zusätzliche Schwerkraft, die wir nicht erklären können.

Der größte Teil der Lichtenergie im Universum befindet sich immer noch im kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB). Frühjahr 2011 UC Berkeley Physics 250 Klassenmaterialien berechnen sich aus der Tatsache, dass für die CMB:$T=2.73$

$0.0000485$

Die Verschlussdichte ist die Dichte, die benötigt wird, um das Universum zu schließen, wenn es keine kosmologische Konstante gibt. Es wurde festgestellt, dass die beobachtete Dichte des Universums etwa das 0,3-fache der Verschlussdichte beträgt.

Wie Yashbhatt sagte, können wir Licht erfassen: mit unseren Augen (nur sichtbares Licht) und mit speziellen Maschinen. Wir können auch die Auswirkungen einiger Arten von Lichtern sehen. Dunkle Materie kann jedoch vorerst nicht nachgewiesen werden.

Auch Licht ist Energie, dunkle Materie ist Materie. Warum bräunt Ihre Haut? Es liegt am ultravioletten Licht. Warum bist du jeden Sommer heiß? Es liegt am Infrarotlicht. Licht hat eine Wirkung, das ist also Energie: Ihre Haut wird nicht bräunen, wenn keine Energie zur Verfügung gestellt wird, um Ihre Haut bräunen zu lassen.

Zusammenfassend ist Licht keine dunkle Materie.

Licht kann einen kleinen Teil der Dunklen Materie ausmachen, aber es ist unwahrscheinlich, dass es den größten Teil ausmacht.

Aus einem Wikipedia-Artikel über dunkle Materie: http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

Die gesamte Masse-Energie des bekannten Universums enthält 4,9% gewöhnliche Materie, 26,8% dunkle Materie und 68,3% dunkle Energie. [2] [3] Es wird geschätzt, dass dunkle Materie 84,5% der gesamten Materie im Universum ausmacht, während dunkle Energie plus dunkle Materie 95,1% des gesamten Inhalts des Universums ausmachen. [4] [5]

Nun, da ich mehr darüber nachdenke, würde dies bedeuten, dass der größte Teil der Masse im Universum Licht anstelle von Materie ist, wenn dunkle Materie Licht ist. Ich bezweifle, dass die meiste Materie (zB in Sternen) in Licht umgewandelt wurde, sogar während des gesamten Lebens des Universums. Ich glaube, dass Wasserstoff nur einen winzigen Teil seiner Masse (als Energie / Licht) verliert, wenn er zu Helium verschmolzen wird. Es ist jedoch möglich, dass die kosmische Hintergrundstrahlung, die fast alle Teile des Universums durchdringt, einen größeren Teil des Lichts ausmacht. Ich bezweifle immer noch, dass dies ausreichen würde, um die Dunkle Materie zu erklären, würde aber gerne sehen, welchen Effekt dies hat. Dies sagt mir, dass Licht wahrscheinlich nicht die gesamte Dunkle Materie ausmacht, aber dennoch einen Teil davon ausmachen könnte. Ich freue mich über weitere Anregungen (z. B. wie viel dunkle Materie hell ist, wenn überhaupt).

Laienerklärung hier, also nimm es für das, was es wert ist.

Dunkle Materie hat einen lokalisierten Gravitationseffekt (zwar auf Galaxien lokalisiert, aber dennoch lokalisiert); Aufgrund dieses beobachteten Effekts wird seine Existenz vermutet.

Wenn dunkle Materie gleichmäßig im Universum verteilt wäre, könnte sie keinen lokalisierten Effekt haben, sondern ihr Effekt würde sich in der Gesamtgeschwindigkeit der Expansion (oder Kontraktion) des Universums niederschlagen. und auf jeden Fall konnte es nicht gleichmäßig verteilt bleiben, sondern würde anfangen, sich mit der gewöhnlichen, sichtbaren Materie zu verklumpen.

Die dunkle Materie muss sich also verklumpen, damit es mehr davon in und um Galaxien gibt und weniger davon im intergalaktischen Raum.

Licht konnte auf diese Weise jedoch nicht verklumpen. Während ein Teil des in einer Galaxie erzeugten Lichts auf einen Teil der Materie in dieser Galaxie trifft und absorbiert wird oder auf ein Schwarzes Loch in dieser Galaxie trifft und dort bis zum Ende der Zeit festsitzt, zum größten Teil auf das Licht, das von einem Himmelskörper ausgesandt wird wird es in den intergalaktischen Raum schaffen, und wenn das Universum nicht dicht genug ist, um schließlich zusammenzubrechen, wird dieses Licht niemals zu seiner Heimatgalaxie zurückkehren.

Darüber hinaus wird - wie andere betont haben - dunkle Materie postuliert, weil die sichtbare Materie in Galaxien nicht ausreicht, um ihre Rotation zu erklären. Da die sichtbare Materie weitaus mehr Masse hat als das von dieser Materie emittierte Licht (um mehrere Größenordnungen), aber nicht ausreicht, um die Drehung von Galaxien zu berücksichtigen, muss die radikal kleinere Masse des emittierten Lichts notwendigerweise gleichmäßig sein weniger ausreichend und könnte daher keine Erklärung dafür sein, was dunkle Materie ist.

Also nein, dunkle Materie ist kein Licht.

Licht hat sicherlich eine Gravitationsmasse. Licht wird auch mit dem Kehrwert des Distanzquadrats in den Raum zerstreut. Das bedeutet, dass sein Gewicht entlang der Galaxienscheibe, auf der sich die Lichtquellen befinden, stärker ist. Genau wie dunkle Materie sein soll. Lokales stärkeres Licht in den Galaxien ist dem gesamten Licht aus intergalaktischen Quellen und CMB hinzuzufügen, das im gesamten Universum mehr oder weniger gleich ist und auch Auswirkungen auf Galaxien haben sollte. Der Punkt ist, wie viel Licht im gesamten EM-Spektrum im interstellaren Raum wiegt. Bei Sonnensystemen in der Nähe von Sternen ist dies im Vergleich zur normalen Masse eindeutig vernachlässigbar, aber vielleicht nicht, wenn Sie das gesamte Licht in den riesigen Raum zwischen den Sternen hinzufügen. Fügen Sie außerdem die Schwerkraft des Lichts im "leeren" Raum zwischen den Galaxien hinzu (die Drehung der Galaxien sollte auch durch die Schwerkraft des Lichts beeinflusst werden). Materie zwischen Galaxien). Ich denke, Astronomen müssen dies berücksichtigt haben, aber ich kann den berechneten Betrag nirgendwo finden (ich bin kein Astronom, vielleicht ist es in vielen Fachbüchern der Astronomie, ich weiß nicht). Ich vermute sowieso, dass geringes Gewicht viel, viel weniger ist, als es für die Dunkle Materie erforderlich ist, aber ich habe die Zahlen nicht. Wenn jemand sie hat ...