Может ли свет создавать слабые гравитационные волны?

Я читал в Интернете, что свет может создавать слабое гравитационное поле (например, антипараллельные лучи в принципе должны слабо притягиваться).

Это заставило меня задуматься, может ли свет создавать мельчайшие гравитационные волны?

Даже если бы волны были чрезвычайно слабыми (не игнорируя члены высокого порядка в применимом уравнении, каким бы оно ни было), могли ли гравитационные волны рассеивать энергию (порядка, ожидаемого для космологических красных смещений), когда свет проходит через космологические расстояния? ?

Я думал о развенчанной гипотезе усталого света, касающейся космологического красного смещения, и мне было интересно, рассматривал ли кто-нибудь механизм, посредством которого гравитационные волны рассеивают энергию.

Если кто-то не проведет эксперимент, это невозможно узнать. Однако к нему можно применить известную теорию (верную или неправильную), и результатом этого будет то, что космологические красные смещения не являются результатом гравитационного взаимодействия света с самим собой, оно было бы слишком слабым для этого. В конечном счете, конечно, красное смещение является результатом взаимодействия между пространством-временем и гравитирующей массой, и можно использовать наблюдаемые красные смещения для оценки общего количества гравитирующей массы-энергии Вселенной (включая нормальную и темную материю).
Связано: physics.stackexchange.com/q/14064/2451 и ссылки в нем.
@CuriousOne: Если кто-то не проведет эксперимент, это невозможно узнать. Не правда. Общая теория относительности делает недвусмысленные предсказания относительно такого рода вещей, и это хорошо проверенная теория. В частности, гравитационные поля, создаваемые светом, не обязательно должны быть слабыми, и у нас есть прямое доказательство этого. Во Вселенной преобладала радиация, пока ей не исполнилось около 50 000 лет. Этот период включает в себя период нуклеосинтеза Большого взрыва (BBN), поэтому эмпирические данные о BBN являются проверкой этих космологических моделей. Поэтому мы можем уверенно использовать GR для решения этого типа вопросов.
@Bencrowell: Существует реальная разница между предположением, что относительно тривиальная экстраполяция теории в непроверенный диапазон параметров верна, и фактическим выполнением измерения, чтобы подтвердить, что она действительно верна. Я думаю, это довольно хорошее предположение, что ОТО дает правильный ответ, но важно объяснить разницу между применением теории и подтверждением теории.

Ответы (1)

Класс пространства-времени, моделирующего гравитационные эффекты безмассового излучения, называется «пространством-временем pp-волны». У них есть много интересных свойств, которые делают их достойными изучения. Однако они не рассеивают энергию, они переносят ее так же, как и другие волны.

Однако, если вы хотите смоделировать космическое микроволновое фоновое излучение, то пространство-время с нулевой пылью, вероятно, будет более разумным, чем пространство-время с pp-волнами. Эти два класса пространства-времени тесно связаны, поскольку любое пространство-время pp-волн можно интерпретировать как пространство-время нулевой пыли.

Может ли свет создавать слабые гравитационные волны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v