¿Pueden las partículas virtuales ser la fuente de materia oscura y energía oscura? [cerrado]

Tuve esta pregunta durante mucho tiempo. Pero por lo demás, la pregunta básicamente resume todo.

Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque es una pregunta de física, además, carece de un esfuerzo de investigación básico.
Creo que es una asociación interesante y las partículas virtuales pueden separar objetos que están muy cerca; consulte el efecto Casimir, en.wikipedia.org/wiki/Casimir_effect pero, en general, las partículas virtuales parecen ser una de esas cosas que se malinterpretan en gran medida y no hay algunos buenos artículos sobre ellos. Aquí hay uno bueno: profmattstrassler.com/articles-and-posts/… Comience allí y trabaje hacia afuera. Una asociación con la materia oscura y la energía oscura parece bastante tenue.

Respuestas (1)

El problema de asociar partículas virtuales con materia oscura o energía oscura es que, literalmente, las partículas virtuales no son reales. Con eso quiero decir que tienen la intención de cambiar los efectos de la energía, como la forma en que se transporta la energía y hacia dónde va, pero no deberían alterar la cantidad de energía. Como tales, las partículas virtuales son solo una especie de imagen, una forma de ver los términos de una manera particular de escribir las ecuaciones. Muchos físicos rechazan esa imagen, piensan que se toma demasiado literalmente, mientras que otros la abrazan de todo corazón, pero no debería aparecer en la energía de estrés que se usa en la relatividad general.

Pero claro, el problema es que la relatividad general puede estar equivocada, sobre todo porque no parece muy consistente con la mecánica cuántica. Entonces, la idea es que tal vez haya alguna forma de corregir la relatividad general en la que las partículas virtuales tengan un papel más directo. Entonces las personas que tienden a descartar su relevancia tendrían que reconsiderar. Pero hasta ahora no está nada claro que esta sea la forma correcta de arreglar GR, porque te encuentras con problemas importantes.

Los problemas con los que te encuentras con la materia oscura como partículas virtuales es que la mayoría de los efectos de la materia oscura se ven en escalas completamente newtonianas, como la gravedad en una galaxia. En esa escala, uno no debería necesitar GR, y nadie está sugiriendo que necesitamos arreglar la gravedad newtoniana al incluir partículas virtuales, eso no sería consistente con todo lo que hizo Newton. Por ejemplo, no vemos efectos de la materia oscura dentro de nuestro propio sistema solar, entonces, ¿por qué tendríamos que fijar la gravedad newtoniana en la escala galáctica pero no en la escala del sistema solar? Tendríamos que hacer algo más que incluir partículas virtuales, necesitaríamos un tipo completamente nuevo de gravedad (a veces llamado "MOND", modificaciones a la dinámica newtoniana"). Si vas a hacer MOND, abre una gama completa de posibilidades. , allá'

Los problemas con los que te encuentras si tratas de asociar partículas virtuales con energía oscura es que la respuesta que obtienes, si procedes de la manera más directa posible, es que la energía oscura debería ser cero (si no crees que las partículas virtuales cuentan en la energía del vacío), o algo más de 100 órdenes de magnitud demasiado grandes (si crees que sí cuentan). Entonces, ¿cómo se toma ese concepto de partícula virtual y se reducen sus efectos de algo más de 100 magnitudes demasiado grande a algo diminuto pero no cero? ¡No está nada claro que este sea el mejor punto de partida!

He leído que las partículas virtuales son en realidad partículas reales, de corta duración. Entonces, dado que las partículas son reales, pueden ser fuente de materia oscura. Sin embargo, dado que tienen una vida útil tan corta, no se pueden detectar. También son microscópicos. La energía liberada por la colisión puede representar energía oscura. Esto es todo lo que llegué antes de hacer esta pregunta. Entonces mi pregunta es, ¿puede ser correcto?
La idea de que son reales pero no duran mucho depende de lo que se entienda por "real". Por lo general, por "real" nos referimos a algo que se puede detectar, al menos en principio. Entonces, aunque no sabemos cómo detectar la materia oscura, esperamos que sea posible, para que podamos considerarla como "real". Pero las partículas virtuales son imposibles de detectar directamente, expresamente porque nunca duran lo suficiente como para aparecer en una detección. Entonces, podrían ser solo una imagen, y tal vez aparecerán en la materia oscura o la energía oscura, pero tienes los problemas que mencioné. No digo que no se pueda hacer.
Los pares de partículas virtuales en los horizontes de eventos hacen cosas interesantes: physics.stackexchange.com/questions/30597/…
Pero tenga en cuenta que en la radiación de Hawking, ya hay energía disponible, en la masa-energía del agujero negro, para producir partículas reales con energía real. La energía de la radiación de Hawking "viene" del agujero negro. Pero si quieres entender la materia oscura en una galaxia a escala newtoniana en términos de partículas virtuales, no tienes una fuente de energía como esa, así que es más difícil. La energía oscura podría provenir simplemente del vacío, por lo que se podría decir que la energía "viene del" vacío, pero luego está el problema con demasiada energía como esa.
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