光は暗黒物質でしょうか?


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光自体が暗黒物質である可能性はありますか?私は光子(例えば、可視光、赤外線、紫外線など)について話しています。光は無質量であると理解されていますが、光で見ることができるため、少なくともエネルギーが含まれていることは明らかです(たとえば、網膜の細胞にエネルギーを与えます)。光には非常に小さな「正味質量」があるのだろうか(例:0質量*相対論的に無限の速度)。私は、光はそのエネルギーに比例して、少なくとも少しの質量を持っていると思います。たとえば、E = mc ^ 2を使用すると、m = E / c ^ 2で質量を記述できます。これが当てはまる場合、光の重力も非常に小さいはずです。効果は最小限に見えるかもしれませんが、光は事実上どこにでもあります。光からの重力は銀河内により集中し、さらに多くの星が存在する銀河の中心にさらに集中します(暗黒物質のように)。光に重力があると仮定して計算を実行し、これが宇宙の暗黒物質の重力観測と一致するかどうかを確認することは興味深いでしょう。暗黒物質が本当に明るい場合、それは面白くて皮肉です。

編集:ここでの議論に従って、光には重力があるように見えることに注意してください:光は宇宙にどのように影響しますか? それだけが本当なら、これはダークマターを説明するのに十分重要なのだろうか?


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これは少し遠慮がちなようで、光があれば、それが見えると思います。また、私はすべての宇宙論的モデルが光/光子/放射線の影響を説明すると信じています。しかし、これは非常に興味深い相関関係、または私が絶対に好きだと思う一連の考えです。宇宙論の詳細について自分で議論するのはあまり気にならないので、私は人々の答えを見てみたいです。だから、+ 1。また、素晴らしい思考、それを維持します。これは、素晴らしい研究につながるような創造性です。
Takku 14

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光は検出できますが、暗黒物質は検出できません。
Yashbhatt

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興味深い質問...宇宙のすべての「輸送中」の光子のエネルギーをすべて(「今」の定義で)合計し、E = mc ^ 2を介して質量と同等にした場合、それは意味のあることですか行うには(例えば、重力を有する質量として振る舞う)、その質量は重要であり、もしそうであれば、それは何らかの方法で、たとえ部分的であっても、宇宙のいわゆる「ミッシング」または暗黒物質を説明しますか?
アンソニーX 14

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面白い。一般的な考え方の1つに、暗黒物質がWIMP(弱相互作用する大質量粒子)であるというものがあります。光子は弱い核力を介して相互作用するようには見えませんが、電弱統一により光子の暗黒物質のアイデアに興味深いひねりが加えられるのではないかと思います。
HDE 226868

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光は無質量です。完全停止。それについて考えるより良い方法は、エネルギーが重力の力として解釈される空間曲率に寄与することです。いずれにせよ、宇宙の現在の光の内容は、エネルギー密度の無視できる源です。
ロブジェフリーズ

回答:


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暗黒物質は、私たちが何も知らない何かの単なる名前です。間接的な観測が行われた追加の重力源を説明するために命名されましたが、それでも説明できません。

光が及ぼす重力は無視できるほど小さいが、ダークマターの重力は銀河全体に影響を与えるのに十分な大きさであると測定した。それは銀河を結びつけるものです。

さらに、あるべき重力の量を計算するときに、観測可能なすべてのもの(光子を含むすべての普通の物質)を含めました。そのため、光はすでにそこにあります。「暗黒物質」とは、説明できない余分な重力のことです。


私の質問の最後にリンクした質問/回答によると、光は重力源であるようです。
ジョナサン14

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その記事を指摘していただきありがとうございます。私が読んだように、光によって引き起こされる重力は途方もなく小さいが、暗黒物質は通常の物質よりも大きな重力源を表していることはかなり明らかです。さらに、重力の量を計算するときに、観測可能なすべてのもの(光子を含むすべての普通の物質)を含めます。だから、すでにそこにあります。「暗黒物質」は、私たちが説明できない余分な重力です。
ハロガストン14

私はそのコメントを良い答えだと思います:-)これであなたの答えを修正するなら、私が何も良くならないなら、おそらくそれを答えとして受け入れます。
ジョナサン14

編集済み。あなたはそれが十分に説明的であることをうれしく思います。
ハロガストン14

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これは正しくありません。それは「暗黒物質」と呼ばれます。なぜなら、それは見えないだけでなく、その大部分が電磁的に相互作用しない形である必要があるからです。したがって、光を暗黒物質にすることはできません。
ロブジェフリーズ

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T=2.73

0.0000485

閉鎖密度は、宇宙定数がない場合に宇宙を閉じるために必要な密度です。観測された宇宙の密度は、約0.3 x閉包密度であると判断されています。


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奇妙なことに、これは私が持っていた他の質問の1つにも答えます:astronomy.stackexchange.com/questions/4813/… これをその質問の答えとして受け入れます:
ジョナサン14年

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Yashbhattが言ったように、私たちは光を検出できます:私たちの目(可視光のみ)と特別な機械で。また、ある種のライトの効果を見ることができます。しかし、今のところ暗黒物質は検出できません。

また、光はエネルギーであり、暗黒物質は物質です。なぜあなたの肌は日焼けしますか?紫外線のせいです。なぜあなたは毎夏暑いのですか?それは、赤外線のせいです。光には効果があるので、それはエネルギーです。肌を日焼けさせるためのエネルギーが供給されていなければ、肌は日焼けしません。

結論として、光は暗黒物質ではありません。


「ダークマターはマター」:ダークマターとは何なのか、私たちには全く手がかりがありません。命名法に惑わされないでください。申し訳ありませんが、あなたはちょうどそこにバディが間違っています。
ハロガストン14

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@horagaston:「問題」は、まったく曖昧な用語であり、学際的な意味は完全に一貫していません。宇宙論に関する限り、暗黒物質は問題です。より抽象的一般相対性理論では、1でも光する可能性があるにも「問題」であるが、「問題」と「放射線」の区別をすることは宇宙論でより有用です。代わりに、私がわずかに問題とするのは、「光はエネルギー」であるという主張です。それは、エネルギーは光と物質の両方の性質であるため、意味のない陳述です。
スタン・リオウ14

@StanLiouよく、私にとって「暗黒物質は問題だ」と言っているのは、あなたどの意味に割り当てたとしても間違っています。なぜなら、私たちは暗黒物質が何であるかを知らないからです。あなたがだましているものとしてそれを定義するとすぐに。しかし、それは大丈夫です、私はこれ以上の関連性を与えません。
ハロガストン14

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光は暗黒物質のごく一部を占めるかもしれませんが、そのほとんど/すべてを説明する可能性は低いです。

ダークマターに関するウィキペディアの記事から:http : //en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

既知の宇宙の総質量エネルギーには、4.9%の普通物質、26.8%の暗黒物質、68.3%の暗黒エネルギーが含まれています。[2] [3] したがって、暗黒物質は宇宙の総物質の84.5%を構成すると推定され、暗黒エネルギーと暗黒物質は宇宙の総含有量の95.1%を構成します。[4] [5]

今私がそれについてもっと考えているので、これは宇宙の大部分の質量のほとんどが暗黒物質が明るいならば物質の代わりに明るいことを意味するでしょう。私は、宇宙の生涯を通してさえ、ほとんどの物質(例えば星の中の)が光に変わったことを疑っています。水素は、ヘリウムに溶け込んだときに、その質量のごく一部(エネルギー/光として)しか放出しないと思います。ただし、宇宙のほぼすべての部分を通過する宇宙背景放射が、より多くの光を占める可能性があります。私はまだ暗黒物質を説明するにはこれで十分であるとは思わないが、これがどんな効果をもたらすかを見たい。これは、おそらく光がすべての暗黒物質を説明するわけではないが、それでもその一部を説明できることを教えてくれます。これに関するさらなる意見を歓迎します(例えば、暗黒物質がどれだけ明るいか)。


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レイマンの説明はここにあるので、それが価値があるものと考えてください。

暗黒物質には、局在化された重力効果があります(銀河に局在化、はい、それでも局在化)。この観察された効果に基づいて、その存在が仮定されます。

暗黒物質が宇宙全体に均等に分布している場合、局所的な効果を持つことはできませんが、代わりに宇宙の膨張(または収縮)の全体的な速度でその効果が観察されます。とにかく、それは均等に分配されたままではありませんが、通常の目に見える物質と一緒に凝集し始めます。

そのため、暗黒物質は塊となって、銀河の内部と周辺に多くの物質が存在し、銀河間空間には存在しません。

しかし、光はこの方法では凝集できませんでした。銀河で生成された光の一部は、その銀河の一部の物質に衝突して吸収されるか、その銀河のブラックホールに衝突して時間の終わりまで立ち往生しますが、大部分は天体から放射される光です銀河間空間に到達し、宇宙が最終的に崩壊するのに十分な密度を持たない限り、その光は故郷の銀河に戻ることはありません。

さらに、他の人が指摘したように、暗黒物質は、銀河の可視物質がその回転を説明するには不十分であるために仮定されています。目に見える物質は、その物質から放出される光よりもはるかに大きい質量を持っていますが(複数桁)、銀河の回転を説明するには不十分であるため、放出される光の根本的に小さい質量は、必ず均一でなければなりません十分ではないため、暗黒物質とは何かを説明することはできません。

だから、ダークマターは光ではない。


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光には確かに重力の質量があります。また、光は距離の2乗の逆数で空間に分散されます。それは、その重量が、光源がある銀河円盤全体に沿って強いことを意味します。暗黒物質がそうであるように。銀河内の局部的に強い光は、銀河間光源とCMBからのすべての光に追加され、宇宙全体でほぼ同じであり、銀河にも影響を与えるはずです。ポイントは、星間空間のEMスペクトル全体の光の重みです。通常の質量と比較して、星の近くの太陽系では明らかに無視できますが、星間の巨大な空間にすべての光を追加する場合はそうではありません。さらに、銀河間の「空の」空間に光の重力を追加します(銀河の回転も光の重力の影響を受けます&銀河間の問題)。天文学者はこれを考慮に入れたに違いないと思いますが、計算された量はどこにも見つかりません(私は天文学者ではありません、多分それは多くの専門天文学の本に載っています、私は知りません)。とにかく、軽い重量は、暗黒物質であるために必要なものよりはるかに少ないと思いますが、数字はありません。誰かが持っているなら...


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これを編集して、追加情報を追加するのが最善の方法です。
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