Interacción de gravitones y fotones.

Si uno cree en la teoría de los gravitones, al observar un agujero negro verá que los gravitones afectan a los fotones. Esto, a su vez, lleva a la conclusión de que las equivalencias de masa de los portadores de fuerza les permiten verse afectados por los gravitones. Sin embargo, si todos los portadores de fuerza se vieran afectados por los gravitones, ¿no deberían los gravitones verse afectados por los gravitones? Y si este fuera el caso, ¿por qué existirían los agujeros negros? (Dado que los gravitones serían absorbidos por el agujero negro). Esto se basa en la suposición de que la equivalencia de masa es parte de todas las partículas portadoras de fuerza, no solo de los fotones. La nota al margen es que los gravitones son teóricos.

Respuestas (2)

Realmente hay demasiadas cosas sucediendo en esta pregunta: básicamente, comienza en el punto A y trata de llegar al punto E sin siquiera detenerse a respirar en los puntos B, C y D, cada uno de los cuales podría pasar años estudiando. No obstante, tal vez pueda señalar en la dirección correcta...

En primer lugar, los portadores de fuerza, como los fotones, se ven afectados por la gravedad, cuantizada o no. Sabemos esto debido a las lentes gravitacionales , por ejemplo.

Segundo: Sí, la gravedad se afecta a sí misma. Es precisamente esta retroalimentación la que hace que la relatividad general sea mucho más difícil y no lineal en comparación con el electromagnetismo. La presencia de materia gravitante se suma a la energía de tensión local , que a su vez aumenta la cantidad de gravedad. Esta es la razón por la cual la masa gravitacional (medida desde las órbitas de objetos distantes) de una estrella de neutrones es diferente de la suma de las masas en reposo de sus constituyentes.

En tercer lugar, con respecto a cómo podemos sentir la gravedad de un agujero negro, el problema es que parece pensar en gravitones que emergen de la singularidad, salen del horizonte de eventos e interactúan con la materia externa. Sin embargo, cuando se trata de partículas virtuales , se debe ser más cauteloso al asignarles trayectorias definidas como si fueran partículas clásicas normales. La atracción de un agujero negro se debe a la curvatura general del espacio-tiempo (o al estado de excitación del campo de gravitones, si realmente quieres empujar en esa dirección); pensar que tiene su origen en un punto puede ser engañoso.

Si no es una fuente desde un punto, ¿cómo los ves?

Esto es completamente agitar la mano ya que la gravitación no está en mi experiencia. Sin embargo:

Es cierto que en el agujero negro clásico los fotones quedan atrapados dentro del horizonte de sucesos.

1) Si suponemos que el gravitón es similar al fotón y puede ser descrito por diagramas de Feynman entonces la diferencia de atracción entre fotones y agujeros negros y gravitones y agujeros negros en los diagramas más fuertes (primer orden) dependerá del producto de los dos acoplamientos, a_electromagnético * a_gravitacional .

Obtenemos un orden de magnitud 10^-3*10^-45

gravitación con gravitación, que sería el caso de atrapar los gravitones será de orden

             10^-90

No conozco los números reales, pero me parece que la diferencia es lo suficientemente grande como para que un agujero negro se coma gravitones en tiempos de vida mucho más grandes que la existencia del universo.

2) Uno tiene que considerar la cuantización. Si se cargara un agujero negro , los fotones virtuales saldrían e interactuarían con la materia fuera del horizonte del agujero negro. Lo mismo ocurre con la "carga" gravitatoria del agujero negro: los gravitones virtuales más allá del horizonte interactuarán con la materia más allá del horizonte y así vemos el campo gravitatorio de un agujero negro.