Может ли свет гравитационно воздействовать на себя?

Рассмотрим электромагнитную волну в вакууме. Исходя из моего понимания общей теории относительности,

  1. Волна имеет импульс и, таким образом, создает гравитационное поле во всех направлениях.
  2. Гравитационное поле распространяется со скоростью с , то же, что волна.

Как выглядит гравитационное поле в направлении волны?

Меня это особенно интересует, потому что кажется, что поле будет влиять на саму волну. По-видимому, это привело бы к красному смещению света и, в конечном итоге, к исчезновению из-за этого взаимодействия. Кроме того, это нарушило бы закон сохранения энергии, поскольку «истощенному» импульсу волны некуда деваться естественным образом.

В конечном итоге неясно, при каких условиях поле и волна могли бы взаимодействовать.

Подводя итог, мои вопросы:

  1. Может ли электромагнитная волна гравитационно воздействовать на себя?
  2. Если да, то проблематично ли это?

Извините за длинный вопрос. Идеи и правки приветствуются.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Первоначальный вопрос был сосредоточен на «самовзаимодействии» света, которое имеет смысл только при разговоре о фотонах. Однако теперь вопрос сосредоточен на классической точке зрения, поэтому то, что считается светом, взаимодействующим с самим собой, более открыто для интерпретации.

В названии используется слово «фотон», а в первом предложении настаивается на «одиночном фотоне», и тем не менее в вопросе нет ничего, что имело бы какое-либо отношение к квантовой механике. Фактический вопрос чисто классический, и ответ - да. Они называются «электровакуумные решения», en.wikipedia.org/wiki/Electrovacuum_solution .
@BenCrowell Спасибо за ссылку. Что касается различия фотонов, проблема, которую я смешиваю в КМ, неуместна? Что бы я изменил, чтобы исправить это?
проблема в том, что я смешиваю в QM, где это не место? ИМО, да. Что бы я изменил, чтобы исправить это? Может быть, заменить каждое слово «фотон» на «электромагнитную волну» или «луч света». Похоже, вам нужна метрика Толмана-Эренфеста-Подольского для карандашного пучка света.
Луч света — плохой термин. Лучи — это просто геометрические инструменты, указывающие направление передачи энергии электромагнитной волны. Электромагнитная волна состоит из миллионов фотонов на базовом квантово-механическом уровне. Свадьба общей теории относительности и квантовой механики еще не решена. Это граница исследований. Ответ Дирка находится в рамках классической общей теории относительности. Я думаю, что вы должны использовать «электромагнитную волну», чтобы быть точным классически.

Ответы (1)

Ответ, по-видимому, будет «Да», по крайней мере, теоретически. « Кугельблиц» — это концентрация света настолько интенсивного, что он образует горизонт событий и становится черной дырой согласно общей теории относительности. Это была бы ЧД, чья первоначальная масса-энергия была в форме света, а не материи.

«Геон» кажется альтернативным, более распространенным термином для kugelblitz ( «Геоны» ).
Я просто старомоден - я впервые услышал этот термин в научно-фантастическом рассказе Фреда Пола несколько десятилетий назад.