Debido a la equivalencia masa – energía, materia y radiación EM curva el espacio-tiempo, y ambos son capaces de formar singularidades (agujero negro, agujero blanco/kugelblitz). A la luz de esto, ¿por qué fotones viajando desde lo más lejano alcance del universo observable no pierden energía debido a la radiación gravitacional debe emitir? ¿Además, los rayos cósmicos (por ejemplo protones) no debe frenar o como pierden energía a través del mismo mecanismo?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Los fotones o los rayos cósmicos no (normalmente) emiten ondas de gravedad.
Considere la posibilidad de la comparación con las ondas de radio. En un movimiento del electrón no emite ondas de radio. Tiene acelerada emite radiación electromagnética. Específicamente ondas de radio sólo se emite cuando hay un cambio de momento dipolar.
Así que usted no esperaría que una partícula que se mueve a velocidad constante (fotones o de otro tipo) para emitir ondas de gravedad, y, de hecho, a diferencia de la EM incluso un resonador gravitacional dipolo no emiten ondas de gravedad. Por la gravedad de onda de emisión necesita un oscilante quadrapole momento. En principio, un fotón cuya trayectoria es doblado por un potencial gravitatoria puede emitir ondas de gravedad, pero en la práctica, la intensidad de la radiación emitida sería tan pequeño que nunca se podría medir la pérdida de energía.
A la luz de esto, ¿por qué los fotones que viajan desde los más lejanos confines del universo observable no se pierde energía debido a la radiación gravitatoria deben emitir?
Hay una idea errónea de aquí en "la radiación gravitatoria deben emitir" . Aún no existe una teoría unificada de las partículas elementales y las tres interacciones bien descritas por el modelo estándar de la física para que nos diga si los fotones, que son partículas elementales, irradiar gravitones ( la supuesta partícula elemental de cuantificada de la gravedad) cuando se pierde la energía en una interacción con un campo gravitatorio.
Editar después de los comentarios:
Si uno sigue a un efectivo de la teoría de campo de la formulación y acepta los resultados de los cálculos como si la constante de un modelo unificado que existía, uno está hablando de un tipo de radiación de frenado diagramas de Feynmann, donde el fotón podría interactuar con un gravitón virtual de un gravitacional fuente y emiten un gravitón.
Los diagramas de Feynman son una abreviación de los cálculos necesarios para predecir la probabilidad de la ocurrencia de una interacción. En estos copiado Feynman gráficos
la línea sólida roja sería la gravitacional de la fuente, el onduladas los gravitones, y el azul de los fotones. La gravitacional de acoplamiento es tan débil en comparación con los otros acoplamientos, y se necesita el doble de fotones o de protones gravitacional de radiación de frenado que los efectos de los rayos cósmicos de alta energía que nos llega iba a ser pequeña, no se puede medir. (Gracias por el enlace @MattReece , la conclusión es bastante clara)
Además, no debe rayos cósmicos (p. ej. de protones) retardar o detener al perder energía a través del mismo mecanismo?
Un diagrama análogo se aplica para el cálculo correspondientes para los protones y otras masivo de los rayos cósmicos.La interacción es tan débil para las partículas individuales que no afectan a sus trayectorias de manera ostensible, mucho menos dejar de ellos.