¿Hay ejemplos conocidos de un sistema en el que los fotones tienen una significativa interacción gravitacional con otros fotones en el espacio por lo demás vacío?

Un ejemplo, es la Reissner-Nordström métrico, que describe un agujero negro cargado. El agujero negro cargado crea un campo eléctrico que tiene una densidad de energía no trivial. Esta densidad de energía es una fuente de la gravedad, por lo que la geometría del espacio-tiempo se ve afectada por la presencia del campo eléctrico [1]. (Por ejemplo, la métrica de Reissner-Nordstrom es diferente de la métrica de Schwarzschild que describe un agujero negro sin carga.) Mientras tanto, el campo eléctrico interactúa con la geometría del espacio-tiempo, por lo que se podría decir que está interactuando con la misma gravedad. agujeros negros Reissner-Nordstrom es improbable que se encuentra en la naturaleza debido a las cargas tienden a recombinarse para hacer que los objetos neutros.

[1] Puede pensar aproximadamente en el campo eléctrico como una colección de muchos fotones. Vea aquí: si tiene dos fotones con longitudes de onda iguales y uno tiene una amplitud mayor, ¿qué significaría eso? ¿Tendría el fotón más energía?

Si, por ejemplos conocidos, quiere decir que tenemos una confirmación de observación, entonces no. Sin embargo, hemos probaron teóricamente a una serie de fenómenos gravitacionales en la presencia de fuertes campos electromagnéticos / fotones. La métrica Reissner-Nordström mencionada a continuación es un buen ejemplo. También hemos calculado si fotones jamás podría auto-gravitan en una configuración estable, conocido como un Geon (física). (La respuesta hasta el momento no es probable.)

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