Дата: 18 декабря 2021 (2021-12-18)
От: Andrei Tumilovich
Тема: Общая теория относительности Эйнштейна проходит одно из самых сложных и
Здpавствуй, All!
Источник:
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211214133642
Общая теория относительности Эйнштейна проходит одно из самых сложных испытаний
на сегодняшний день
Общая теория относительности выдержала, пожалуй, самый сложный вызов на
сегодняшний день.
Теория, которую Альберт Эйнштейн опубликовал в 1916 году, произвела революцию в
нашем понимании физики и космоса. Она объясняет гравитацию как следствие
гибкости пространства-времени: массивные объекты деформируют
пространство-время, создавая впадины, вокруг которых вращаются другие тела.
Ученые неоднократно проверяли общую теорию относительности на протяжении
последних 105 лет, пытаясь найти ситуации или обстоятельства, в которых она
оказывается недостаточной. Они еще не нашли ни одного.
В новом исследовании ученые сообщают о результатах одного из самых амбициозных
и сложных вызовов общей теории относительности, когда-либо предпринимавшихся.
Они проанализировали наблюдения системы с двойным пульсаром, сделанные семью
различными радиотелескопами по всему миру с 2003 по 2019 год.
Пульсары - это разновидность нейтронной звезды или сверхплотного звездного
остатка, которые излучают мощные пучки излучения и частицы со своих магнитных
полюсов. Эти лучи непрерывны, но они кажутся пульсирующими (отсюда и название),
потому что пульсары вращаются; этот свет можно увидеть только тогда, когда
полюс направлен на Землю.
Пара пульсаров, которую исследовала группа, находится примерно в 2400 световых
годах от Земли. Один из пульсаров вращается 44 раза в секунду, в то время как
другой совершает один оборот каждые 2,8 секунды. По словам членов команды, два
объекта вращаются вокруг общего центра масс каждые 147 минут, каждый из них
движется в пространстве со скоростью около 1 миллион километров в час.
"Такое быстрое орбитальное движение компактных объектов, подобных этим, - они
примерно на 30% массивнее Солнца, но всего около 24 километров в поперечнике -
позволяет нам проверить множество различных предсказаний общей теории
относительности - всего семь!", - говорится в заявлении соавтора исследования
Дика Манчестера из Организации научных и промышленных исследований Содружества
(CSIRO), национального научного агентства Австралии.
И качество соответствовало количеству: исследование достигло уровней точности,
беспрецедентных для проверки общей теории относительности, сказали члены
команды.
"Помимо гравитационных волн и распространения света, наша точность позволяет
нам также измерять эффект <замедления времени>, из-за которого часы замедляются
в гравитационных полях", - сказал Манчестер. "Hам даже нужно принять во
внимание знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc2 при рассмотрении влияния
электромагнитного излучения, испускаемого быстро вращающимся пульсаром, на
орбитальное движение".
Как показало исследование, все семь проверенных предсказаний подтвердились.
Таким образом, общая теория относительности остается непобежденной - но это не
означает, что исследователи должны прекратить попытки найти в ней трещины.
"Общая теория относительности несовместима с другими фундаментальными силами,
описанными квантовой механикой. Поэтому важно продолжать проводить самые
строгие тесты на общую теорию относительности, насколько это возможно, чтобы
выяснить, как и когда теория рушится", - сказал соавтор Роберт Фердман, физик
из Университета Восточной Англии, в том же заявлении.
"Обнаружение любого отклонения от общей теории относительности стало бы крупным
открытием, которое открыло бы окно в новую физику, выходящую за рамки нашего
нынешнего теоретического понимания Вселенной", - добавил Фердман. "И это может
помочь нам в конечном итоге открыть единую теорию фундаментальных сил природы".
Hовое исследование было опубликовано 13 декабря в журнале Physical Review X.
Источник:
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211214133642
С уважением - Andrei
сайт служит астрономическому сообществу с 2005 года
