Новости космоса и технологий. » Физика » Описание гравитации Эйнштейном стало намного труднее превзойти

Описание гравитации Эйнштейном стало намного труднее превзойти

Опубликовал: Admin, 4-10-2020, 01:01, Физика, 95, 0

Описание гравитации Эйнштейном стало намного труднее превзойти

Общая теория относительности Эйнштейна - идея о том, что гравитация - это материя, деформирующая пространство-время, - выдержала более 100 лет тщательного изучения и тестирования, включая новейшие испытания, проведенные коллаборацией Event Horizon Telescope, опубликованные сегодня в последнем выпуске Письма о физическом осмотре .

Согласно полученным данным, ошибка Эйнштейна теория просто стало в 500 раз сложнее победить.

Несмотря на свои успехи, надежная теория Эйнштейна остается математически несовместимой с квантовой механикой, научным пониманием субатомного мира. Тестирование общая теория относительности важно, потому что окончательная теория Вселенной должна охватывать как гравитацию, так и квантовая механика .

«Мы ожидаем, что полная теория гравитации будет отличаться от общей теории относительности, но есть много способов изменить ее. Мы обнаружили, что какой бы ни была правильная теория, она не может существенно отличаться от общей теории относительности, когда дело касается черных дыр. «Мы действительно сжали пространство возможных модификаций», - сказал профессор астрофизики UArizona Димитриос Псалтис, который до недавнего времени был научным сотрудником коллаборации Event Horizon Telescope. Псалтис - ведущий автор новой статьи, в которой подробно описываются открытия исследователей.

«Это совершенно новый способ проверить общую теорию относительности с использованием сверхмассивных черных дыр», - сказал Кейчи Асада, член научного совета EHT и эксперт по радионаблюдениям за черным отверстия для Института астрономии и астрофизики Academia Sinica.

Для выполнения теста команда использовала первое когда-либо сделанное изображение сверхмассивная черная дыра в центре соседней галактики M87 полученной с помощью EHT в прошлом году. Первые результаты показали, что размер тени черной дыры соответствовал размеру, предсказанному общей теорией относительности.

«В то время мы не могли задать противоположный вопрос: насколько теория гравитации может отличаться от общей теории относительности и при этом соответствовать размеру тени?» сказал Пьер Кристиан, научный сотрудник UArizona Steward Theory. «Мы задавались вопросом, можно ли что-нибудь сделать с этими наблюдениями, чтобы отбраковать некоторые из альтернатив».

Команда провела очень широкий анализ многих модификаций общей теории относительности, чтобы определить уникальную характеристику теории гравитации, которая определяет размер тени черной дыры.

«Таким образом, мы можем теперь точно определить, согласуется ли какая-либо альтернатива общей теории относительности с наблюдениями телескопа Event Horizon, не беспокоясь о каких-либо других деталях», - сказала Лия Медейрос, научный сотрудник Института перспективных исследований, который принимал участие в исследовании. сотрудничества EHT с тех пор, как она была аспирантом УАризоны.

Команда сосредоточилась на ряде альтернатив, которые прошли все предыдущие испытания в Солнечной системе.

«Используя разработанный нами датчик, мы показали, что измеренный размер тени черной дыры в M87 сужает пространство для маневра для модификаций общей теории относительности Эйнштейна почти в 500 раз по сравнению с предыдущими испытаниями в Солнечной системе», - сказал Профессор астрофизики Уаризоны Фериал Озель, старший член коллаборации EHT. «Многие способы изменить общую теорию относительности терпят неудачу в этом новом и более жестком тесте на тень от черной дыры».

«Изображения черной дыры предоставляют совершенно новый угол для проверки общей теории относительности Эйнштейна», - сказал Майкл Крамер, директор Радиоастрономического института Макса Планка и участник коллаборации EHT.

«Вместе с наблюдениями за гравитационными волнами это знаменует начало новой эры в астрофизике черных дыр», - сказал Псалтис.

Проверка теории гравитации - это постоянный поиск: достаточно ли хороши предсказания общей теории относительности для различных астрофизических объектов, чтобы астрофизики не беспокоились о любых возможных различиях или модификациях общей теории относительности?

«Мы всегда говорим, что общая теория относительности блестяще выдержала все испытания - если бы у меня была монета за каждый раз, когда я это слышал», - сказал Озель. «Но это правда, когда вы проводите определенные тесты, вы не видите, что результаты отклоняются от того, что предсказывает общая теория относительности. Мы говорим, что, хотя все это верно, впервые у нас есть другой критерий с помощью которого мы можем провести тест это в 500 раз лучше, и этот калибр равен размеру тени черной дыры ».

Затем команда EHT ожидает, что изображения с более высокой точностью будут получены с помощью расширенного набора телескопов, который включает в себя Гренландский телескоп, 12-метровый телескоп на Китт-Пик около Тусона и Северную обсерваторию расширенного миллиметрового диапазона во Франции.

«Когда мы получаем изображение черной дыры в центре нашей собственной галактики, мы можем ограничить отклонения от общей теории Относительности Даже дальше», - сказал Озель.

Так будет ли Эйнштейн прав?


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии