¿Cómo las señales de radio de contribuir a la gravedad?

Question

En primer lugar, la inspiración para esta pregunta:

Acabo de leer que se tarda una hora para enviar una imagen a partir de los Nuevos Horizontes de la sonda espacial, a la Tierra. También toma alrededor de 5 horas para que la imagen para llegar a la tierra.

Esto significa que hay alrededor de 4 fotos "flotante" en el espacio, en algún lugar entre Plutón y la tierra.

Esta información es energía, y la energía contribuye a la gravitación en algún lugar entre Plutón y la Tierra en este momento.

Es esta última afirmación correcta?

Si es así:

El sol salidas $10^{26} \text{ watt}$ de energía. Que hace que por más de 4 mil millones de años. En el universo observable hay entre el $10^{22}$ $10^{24}$ estrellas.

Si el promedio de la estrella similar al sol, y hacer caso omiso de energía que ha sido almacenada en los planetas, entonces a a $10^{(26 + 24)} = 10^{50} \text{ watt}$ de la energía que se agrega a "espacio vacío".

4 mil millones de años es algo como $10^{17}$ segundos (redondeado hacia abajo).

Esto significa que podría ser tanto como $10^{(50+17)} = 10^{67} \text{ J}$ de la energía, sólo se mueve sobre el universo.

Es este insignificante?

La cantidad de energía que es probablemente mucho mayor que $10^{67}\rm\,J$, como yo no se toma en cuenta la luz que se emite a más de 4 mil millones de años. También no toma en cuenta las estrellas más allá de nuestro universo observable.

Pido disculpas por el uso de muy simplificada de las estimaciones, pero ya que los números son tan grandes los errores se vuelven menos importantes. He ingenuamente utilizado $E=mc^2$ ir de julios a kilogramos. Puedo conseguir algo parecido a $10^9$ vía Láctea masas.

Es esta energía tomada en cuenta, cuando los científicos dicen que el universo se está expandiendo? Tengo la sensación de que esta energía haría aparecer como si el universo se está expandiendo más rápido.

Answer 1

No hay absolutamente es una contribución a la densidad de energía del universo debido a la radiación. Es pequeño comparado con el de materia bariónica, la materia oscura o la energía oscura, y es principalmente debido a la radiación cósmica de fondo de microondas (CMB) que dejó el Big Bang. Seguro, el CMB es débil en comparación con el Sol, y débiles dentro de la Galaxia en comparación con la luz de las estrellas cercanas; pero el CMB llena todo el volumen del espacio intergaláctico más o menos de manera uniforme, mientras que la luz de las estrellas de las galaxias peters como $1/r^2$ como usted se mueve en el vacío. Volumen promedio, el CMB gana.

La Partícula de Grupo de Datos de citas número de densidades \begin{align} n_\text{photon} &= \rm 410.7 \,cm^{-3} \\ n_\text{baryon} &= \rm 2.482\times10^{-7}\,cm^{-3} \end{align} para CMB fotones y bariones, es decir, hay alrededor de dos bariones por cada tres mil millones de fotones. Pero bariones (protones y neutrones) tienen cada uno un resto de energía \begin{align} m_\text{baryon}c^2 &= 940\,\text{MeV} \end{align} mientras que el CMB fotones de energía \begin{align} E_\text{photon} &= k T_\text{CMB} = 86\, \frac{\mu\rm eV}{\rm K} \cdot 2.7\,\rm K \\ & = 230 \rm\,\mu eV. \end{align} Esta relación de energía $E_\text{baryon} / E_\text{photon} \approx 4\times 10^{12}$ neutraliza el número de la relación de densidad $n_\text{photon}/n_\text{baryon} = 6\times10^{-10}$, por lo que la densidad de energía del universo debido a bariones es de alrededor de 70 veces mayor que la densidad de energía debido a la radiación. Desde los bariones es de sólo alrededor del 5% de la densidad de energía de todos modos, es seguro dejar la radiación de la densidad de descuento en la mayoría de los debates.

Se ha calculado $10^9$ vía Láctea masas' el valor de los estelares de la radiación emitida en el último tercio de la edad del Universo. Si nosotros supongo que hay acerca de $10^{14}$ Lechoso Maneras de salir de ahí, mi estimaciones sobre $10^{12}$ vías lácteas pena de fondo cósmico de microondas, los fotones, lo que deja mucho espacio para su starlight perderse en el ruido.

Así, su afirmación es correcta! Su aritmética parece plausible! Pero el efecto puede ser descuidado.

Answer 2

Es esta energía tomada en cuenta, cuando los científicos dicen que el universo se está expandiendo?

Sí y no. En primer lugar, vemos que el universo se está expandiendo más bien directamente, y tratar de averiguar cuántas estrellas hay y de lo mucho que están poniendo y utilizar los diferentes averiguar la energía oscura y la materia oscura. Así que cuando estimamos la materia oscura y la energía oscura, tomamos en cuenta que la energía.

Pero nos gustaría bastante lo mucho que el universo se está expandiendo por la mirada en ella y la medición es más bien directa.