Взаимодействие гравитона и фотонов

Если верить в теорию гравитонов, то, глядя на черную дыру, вы увидите, как гравитоны воздействуют на фотоны. Это, в свою очередь, приводит к выводу, что эквивалентность масс носителей силы позволяет воздействовать на них гравитонами. Однако если гравитоны воздействуют на все носители силы, то не должны ли гравитоны воздействовать на гравитоны? И если бы это было так, почему бы существовали черные дыры? (Поскольку гравитоны будут засасываться в черную дыру). Это основано на предположении, что массовая эквивалентность является частью всех частиц-носителей силы, а не только фотонов. Дополнительное замечание: гравитоны являются теоретическими.

Ответы (2)

В этом вопросе действительно слишком много всего происходит — в основном это начинается с точки А и пытается добраться до точки Е, даже не останавливаясь, чтобы перевести дух, в точках В, С и D, на изучение каждой из которых вы могли бы потратить годы. Тем не менее, может быть, я смогу указать правильное направление...

Во-первых, на носители силы, такие как фотоны, действует гравитация, квантованная или нет. Мы знаем это , например, благодаря гравитационному линзированию .

Второе: Да, гравитация влияет сама на себя. Именно эта обратная связь делает общую теорию относительности намного более сложной и нелинейной по сравнению с электромагнетизмом. Присутствие гравитирующей материи увеличивает локальную энергию напряжения , что, в свою очередь, увеличивает силу гравитации. Вот почему гравитационная масса (измеренная по орбитам далеких объектов) нейтронной звезды отличается от суммы масс покоя ее составляющих.

В-третьих, относительно того, как мы можем ощущать гравитацию от черной дыры, проблема в том, что вы, кажется, думаете о гравитонах, появляющихся из сингулярности, выходящих за горизонт событий и взаимодействующих с внешней материей. Однако, имея дело с виртуальными частицами , нужно быть более осторожным, назначая им определенные траектории, как если бы они были нормальными, классическими частицами. Притяжение черной дыры обусловлено общей кривизной пространства-времени (или состоянием возбуждения гравитонного поля, если вы действительно хотите двигаться в этом направлении) — представление о ней как о источнике точки может ввести в заблуждение.

Если это не источник с точки зрения, как вы их рассматриваете?

Это полностью махание рукой, поскольку гравитация не в моей компетенции. Тем не менее:

Это правда, что в классической черной дыре фотоны захвачены горизонтом событий.

1) Если предположить, что гравитон подобен фотону и может быть описан диаграммами Фейнмана, то разница в притяжении между фотонами и черными дырами и гравитонами и черными дырами на сильнейших диаграммах (первого порядка) будет зависеть от произведения две муфты, a_электромагнитная * a_гравитационная .

Получаем порядок величины 10^-3*10^-45

тяготение с тяготением, которое было бы случаем захвата гравитонов, будет в порядке

             10^-90

Я не знаю реальных цифр, но мне кажется, что разница достаточно велика, чтобы черная дыра съела гравитоны за времена жизни, намного превышающие время существования Вселенной.

2) Нужно учитывать квантование. Если бы черная дыра была заряжена , виртуальные фотоны ушли бы и взаимодействовали с материей за горизонтом черной дыры. То же самое и с гравитационным «зарядом» черной дыры: виртуальные гравитоны за горизонтом будут взаимодействовать с материей за горизонтом, и таким образом мы видим гравитационное поле черной дыры.