Lo que está pasando con la estrella de la energía?

Question

El sol irradia $3.8 × 10^{26} J$ energía cada segundo, esta energía es absorbida por los diferentes objetos celestes, pero la mayor parte es reflejada o emitida de nuevo en el espacio, del mismo modo debe ser la energía de verter en el espacio vacío de diversos sistemas estelares, lo que está sucediendo a toda esta energía ? En qué forma es próspera si es próspera ? Qué es lo que en definitiva se absorben a través de diferentes objetos ? Es traer un poco de tipo de cambio para el movimiento de las galaxias, etc ? ¿Hay algún tipo de disipador de energía en algún lugar ( tal vez caer en los agujeros Negros) ? ¿Alguna manera de combinar y formar nuevos cuerpos a través de la energía de la masa de equivalencia ? ¿qué está pasando ?

Addendum : Este tal vez una en el borde de sitio de la física convencional de discusión política, pero hasta ahora todo lo que yo entendí fue que no hay una prueba definitiva de la energía que se va está disponible, @ John rennie dice que debido a un desplazamiento al rojo de la onda son la pérdida de energía, dice que la densidad de energía tiende a cero, pero no hay ninguna cuenta de esta energía. Al mismo tiempo, @Thriveth matemáticamente afirma que el universo es la pérdida de energía, me parece un poco de un tema controvertido con respecto a la conservación de la energía y no puede sacudirse la idea de que tal vez esta energía podría dar cuenta de la oscuridad de materia/energía.

Puedo añadir, millones de estrellas que han muerto/ despojó de su energía en el espacio desde el principio de los tiempos, por la lógica de cualquiera de respuesta, desplazamiento al rojo o violación de la conservación de la energía podemos decir que esta energía está en algún lugar que no se puede explicar, de igual manera nosotros hasta ahora no puede explicar las razones de la materia oscura y energía no se puede explicar tanto de estas con cada uno de los otros ?

Answer 1

El, tal vez algo sorprendente, la respuesta es que desaparece.

Cuando un fotón es emitido, que recorre una distancia antes de que sea absorbida, re-emitida etc.; teóricamente para siempre. Sin embargo, mientras que el fotón es viajar por las enormes distancias del Espacio, es desplazada hacia el rojo debido a la expansión cosmológica.

Es cierto lo que @John Rennie escribe de arriba, que esto significa que la de los fotones de la energía se "unta" más de un espacio más grande y por lo tanto la densidad de energía en general está disminuyendo. Pero que no es toda la historia! Este sería el caso si estábamos hablando acerca de la materia - la misma cantidad de materia en un volumen más grande significa un correspondientemente menor densidad de la materia, aunque la cantidad de materia es invariable. si $a$ es el factor de escala del Universo, la densidad de la materia cae como $\propto a^{-3}$, mientras que un co-movimiento de los aumentos de volumen en $\propto a^3$. Así, la densidad de veces el volumen, que es la cantidad total de la materia, va como $\propto a^{-3}a^3=\text{const.}$

Sin embargo, para los fotones es diferente. En la parte superior de la "borrosidad" de que la materia también se sufre, los fotones pierden su energía como $\propto a^{-1}$. Así que, en general, la densidad de la energía de los fotones se cae como $\propto a^{-4}$, mientras que el volumen del Universo sólo crece como $\propto a^3$. La energía de los fotones va como $\propto a^3a^{-4}=a^{-1}$ - no es sólo la energía de la densidad que está cayendo; el Universo es la pérdida de energía!

De nuevo, esto es sorprendente para la mayoría (incluyéndome a mí cuando me enteré de esto), pero la conservación de la energía simplemente no es cierto a nivel mundial en la Relatividad General. Este divertido artículo de Tamara M. Davis explica muy bien en un poco más de detalle de lo que puedo (y ella también es mucho más inteligente que yo).

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Editar:

Davis artículo realmente sostiene que el Universo ni ahorra ni pierde energía - la energía total de thew Universo es simplemente indefinido. Y que si se mira de una manera - la manera en que presenté anteriormente - que el Universo parece perder energía, pero también puede buscar en el corrimiento al rojo cosmológico como un efecto Doppler (matemáticamente equivalente), en cuyo caso el Universo no perder ningún tipo de energía. Pero donde la Energía no se conserva, la pregunta "¿qué sucede con la energía" aún no está bien definido.

Answer 2

Hay dos destinos de espera de la luz emitida por las estrellas.

En primer lugar, la luz puede ser absorbida por las diversas formas de la materia. La mayoría de la absorción será por nubes de polvo desde los discos de las estrellas, planetas, etc cubren una pequeña fracción de la esfera celeste. Esta luz calienta las nubes de polvo y ellos a su vez reradiate la energía como la reducción de energía (por ejemplo, infra-rojo) de los fotones. Así que nubes de polvo, o cualquier otra forma de luz de absorción de la materia, sólo retrasar la transmisión de la luz y menor es su longitud de onda.

En segundo lugar, toda la luz, finalmente, se pone en rojo desplazado por la expansión del universo - a energía cero/longitud de onda infinita dado tiempo infinito. Incluso la luz que es absorbida por la materia se vuelve a irradiar, a continuación, sometidos a la misma cosmológico rojo cambiando.