Mungkinkah terang adalah materi gelap?

Mungkinkah cahaya itu sendiri adalah materi gelap? Saya berbicara tentang foton (mis. Cahaya tampak, inframerah, ultraviolet, dll ...). Saya menyadari cahaya dipahami tanpa massa, tetapi jelas itu setidaknya mengandung energi karena kita dapat melihatnya (misalnya memberi energi pada sel-sel di retina kita). Saya ingin tahu apakah cahaya memiliki "massa bersih" yang sangat kecil (mis. 0 massa * kecepatan relativistically infinite). Saya akan berpikir bahwa cahaya setidaknya memiliki massa kecil, sebanding dengan energinya. Misalnya, ambil E = mc ^ 2, lalu m = E / c ^ 2 akan menjelaskan berapa banyak massa yang dimilikinya. Jika ini benar, cahaya juga harus memiliki gravitasi yang sangat kecil. Meskipun efeknya akan terlihat minimal, cahaya praktis ada di mana-mana. Gravitasi dari cahaya akan lebih terkonsentrasi di dalam galaksi, dan bahkan lebih terkonsentrasi di pusat galaksi di mana ada banyak bintang (seperti materi gelap). Akan menarik untuk menjalankan perhitungan, dengan asumsi cahaya memang memiliki gravitasi, dan melihat apakah ini cocok dengan pengamatan gravitasi materi gelap di alam semesta. Akan lucu dan ironis jika materi gelap benar-benar terang.

Sunting: Perhatikan bahwa tampaknya cahaya memiliki gravitasi sesuai dengan diskusi di sini: Bagaimana cahaya memengaruhi alam semesta? Jika itu benar, saya ingin tahu apakah ini cukup signifikan untuk menjelaskan materi gelap?

Dark matter, hanyalah nama untuk sesuatu yang tidak kita ketahui. Itu dinamai untuk menjelaskan sumber gravitasi tambahan yang telah ada pengamatan tidak langsung, tetapi kita belum bisa menjelaskannya.

Gaya gravitasi yang diberikan oleh cahaya sangat kecil namun kita telah mengukur tarikan gravitasi dari Dark Matter menjadi cukup besar untuk memengaruhi seluruh galaksi; inilah yang mengikat galaksi bersama.

Selain itu, kami telah memasukkan semua yang dapat kami amati (semua materi biasa termasuk foton) ketika kami melakukan perhitungan untuk jumlah gravitasi yang seharusnya ada. Jadi cahaya sudah ada di sana. 'Materi gelap' adalah gravitasi ekstra yang tidak dapat kita pertanggungjawabkan.

$T=2.73$

$0.0000485$

Kerapatan penutupan adalah kerapatan yang diperlukan untuk menutup alam semesta jika tidak ada konstanta kosmologis. Kerapatan yang diamati dari alam semesta telah ditentukan sekitar 0,3 x kerapatan penutupan.

Seperti yang dikatakan Yashbhatt, kita dapat mendeteksi cahaya: dengan mata kita (hanya cahaya tampak) dan dengan mesin khusus. Kita juga bisa melihat efek dari beberapa jenis lampu. Namun, materi gelap tidak dapat dideteksi untuk saat ini.

Juga, cahaya adalah energi, materi gelap adalah materi. Mengapa kulitmu kecokelatan? Itu karena sinar ultraviolet. Mengapa kamu panas setiap musim panas? Itu karena cahaya inframerah. Cahaya memiliki efek, jadi itulah energi: kulit Anda tidak akan kecokelatan jika tidak ada energi yang diberikan untuk membuat kulit Anda kecokelatan.

Kesimpulannya, terang bukanlah materi gelap.

Cahaya dapat menjelaskan sebagian kecil materi gelap, tetapi tidak mungkin menjelaskan sebagian besar / semua dari materi gelap.

Dari artikel Wikipedia tentang materi gelap: http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

total massa-energi alam semesta yang diketahui mengandung 4,9% materi biasa, 26,8% materi gelap, dan 68,3% energi gelap. [2] [3] Dengan demikian, materi gelap diperkirakan merupakan 84,5% dari total materi di alam semesta, sementara energi gelap plus materi gelap merupakan 95,1% dari total konten alam semesta. [4] [5]

Sekarang saya lebih memikirkannya, ini berarti sebagian besar massa di alam semesta akan menjadi terang alih-alih materi jika materi gelap adalah cahaya. Saya ragu bahwa sebagian besar materi (misalnya dalam bintang) berubah menjadi cahaya, bahkan sepanjang kehidupan alam semesta. Saya percaya hidrogen hanya kehilangan sebagian kecil dari massanya (sebagai energi / cahaya) ketika diserap menjadi Helium. Namun, ada kemungkinan bahwa radiasi latar belakang kosmik, yang melewati hampir semua bagian alam semesta dapat menjelaskan lebih banyak cahaya. Saya masih ragu apakah itu cukup untuk menjelaskan materi gelap, tetapi ingin melihat apa efeknya. Ini memberitahu saya bahwa cahaya mungkin tidak menjelaskan semua materi gelap, tetapi bahwa ia masih bisa menjelaskan sebagian dari materi gelap. Saya menyambut masukan lebih lanjut tentang ini (mis. Berapa banyak materi gelap yang terang, jika ada).

Penjelasan Layman di sini, jadi ambillah nilainya.

Materi gelap memiliki efek gravitasi lokal (terlokalisasi ke galaksi, ya, tapi tetap terlokalisasi); keberadaannya dihipotesiskan berdasarkan efek yang diamati ini.

Jika materi gelap terdistribusi secara merata di seluruh alam semesta, ia tidak dapat memiliki efek terlokalisasi, tetapi efeknya akan diamati dalam laju keseluruhan ekspansi alam semesta (atau kontraksi); dan bagaimanapun juga itu tidak bisa tetap terdistribusi secara merata, tetapi akan mulai mengumpul bersama dengan materi yang biasa terlihat.

Jadi materi gelap harus menggumpal sehingga ada lebih banyak di dalam dan di sekitar galaksi, dan lebih sedikit di ruang antar galaksi.

Cahaya, bagaimanapun, tidak bisa menggumpal dengan cara ini. Sementara sebagian dari cahaya yang dihasilkan dalam sebuah galaksi menyentuh beberapa materi di galaksi itu dan diserap, atau mengenai lubang hitam di galaksi itu dan terjebak di sana hingga akhir zaman, sebagian besar cahaya dipancarkan oleh benda langit akan membuatnya menjadi ruang intergalaksi, dan kecuali jika alam semesta cukup padat untuk akhirnya runtuh, cahaya itu tidak akan pernah kembali ke galaksi asalnya.

Lebih lanjut - seperti yang telah ditunjukkan oleh orang lain - materi gelap didalilkan karena materi yang terlihat dalam galaksi tidak cukup untuk menjelaskan perputarannya. Karena materi yang terlihat memiliki massa jauh dan jauh lebih banyak daripada cahaya yang dipancarkan oleh materi itu (dengan berbagai urutan besarnya), tetapi tidak cukup untuk menjelaskan rotasi galaksi, maka massa massa cahaya yang dipancarkan secara radikal harus lebih merata kurang memadai, dan karenanya tidak bisa menjadi penjelasan untuk apa dark matter itu.

Jadi tidak, materi gelap bukanlah cahaya.

Cahaya tentu memiliki massa gravitasi. Cahaya juga tersebar ke ruang angkasa dengan kebalikan kuadrat jarak. Itu berarti bahwa bobotnya lebih kuat di sepanjang galaksi tempat sumber cahayanya. Seperti halnya materi gelap seharusnya. Cahaya lokal yang lebih kuat di galaksi akan ditambahkan ke semua cahaya dari sumber intergalaksi dan CMB, yang kurang lebih sama di seluruh alam semesta, dan seharusnya memiliki efek pada galaksi juga. Intinya adalah seberapa banyak cahaya dalam seluruh spektrum EM dalam bobot ruang antarbintang. Ini jelas diabaikan ke sistem tata surya di dekat bintang, dibandingkan dengan massa biasa, tapi mungkin tidak jika Anda menambahkan semua cahaya di ruang besar di antara bintang-bintang. Plus menambahkan gravitasi cahaya di ruang "kosong" antara galaksi (rotasi galaksi juga harus terpengaruh dengan gravitasi cahaya & masalah antar galaksi). Saya pikir para astronom harus memperhitungkan ini, tetapi saya tidak dapat menemukan jumlah yang dihitung di mana saja (saya bukan astronom, mungkin ada di banyak buku astronomi khusus, saya tidak tahu). Lagi pula saya curiga bahwa bobot yang ringan jauh lebih sedikit daripada yang diperlukan untuk menjadi materi gelap, tetapi saya tidak memiliki jumlahnya. Jika ada yang memilikinya ...