5 listopada, 2024

Świat Biotworzyw

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Badanie „kosmicznej nierównowagi” grawitacji

Badanie „kosmicznej nierównowagi” grawitacji

Naukowcy proponują modyfikację ogólnej teorii względności Einsteina, sugerując „kosmiczną usterkę”, która powoduje, że grawitacja jest nieco słabsza na ogromnych odległościach kosmicznych. Ta modyfikacja może pomóc w wyjaśnieniu niektórych niezliczonych zjawisk we wszechświecie. Źródło: SciTechDaily.com

Jesteśmy o krok bliżej zrozumienia tajemnic leżących na krańcach wszechświata.

Grupa badaczy ds Uniwersytetu Waterloo Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej odkrył możliwą „kosmiczną nierównowagę” w grawitacji wszechświata, co wyjaśnia jego dziwne zachowanie na poziomie kosmicznym.

Przez ostatnie 100 lat fizycy opierali się na „ogólnej teorii względności” Alberta Einsteina, aby wyjaśnić, jak grawitacja działa w całym wszechświecie. Ogólna teoria względności, potwierdzona niezliczonymi testami i obserwacjami, wskazuje, że grawitacja wpływa nie tylko na trzy wymiary fizyczne, ale także na czwarty wymiar: czas.

„Ten model grawitacyjny był niezbędny we wszystkim, począwszy od endoskopii wielka eksplozja Robin Wynn, główny autor projektu, absolwent fizyki matematycznej na Uniwersytecie Waterloo, powiedział:

Wyzwania na skalę globalną

„Ale kiedy próbujemy zrozumieć grawitację na poziomie kosmicznym, na poziomie gromad galaktyk i poza nią, napotykamy wyraźne sprzeczności z przewidywaniami ogólnej teorii względności. To tak, jakby sama grawitacja całkowicie przestała odpowiadać teorii Einsteina. Nazywamy to sprzecznością „błąd kosmologiczny”.” „Grawitacja staje się o około 1% słabsza, gdy mamy do czynienia z odległościami miliardów lat świetlnych.”

Od ponad dwudziestu lat fizycy i astronomowie próbują stworzyć model matematyczny wyjaśniający pozorne sprzeczności w ogólnej teorii względności. Wiele z tych wysiłków podjęto w Waterloo, które może poszczycić się długą historią nowatorskich badań grawitacyjnych wynikających z ciągłej interdyscyplinarnej współpracy między matematykami stosowanymi i astrofizykami.

Kontekst historyczny i wysiłki badawcze

„Niemal sto lat temu astronomowie odkryli, że nasz wszechświat się rozszerza” – powiedział Niayesh Afshordi, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Waterloo i badacz w Perimeter Institute.

READ  Kosmiczne wydarzenie, które na nowo napisało historię klimatu Ziemi

„Im dalej znajdują się galaktyki, tym szybciej się poruszają, aż do punktu, w którym wydaje się, że poruszają się z prędkością bliską prędkości światła, czyli maksymalnej, na jaką pozwala teoria Einsteina. Nasze odkrycia sugerują, że teoria Einsteina w tych samych skalach również może być niewystarczające.”

Modyfikowanie teorii Einsteina

Nowy model „błądu kosmologicznego” opracowany przez zespół badawczy modyfikuje i rozszerza wzory matematyczne Einsteina w sposób, który eliminuje niespójność niektórych pomiarów kosmologicznych bez wpływu na istniejące udane zastosowania ogólnej teorii względności.

„Potraktuj to jako przypis do teorii Einsteina” – powiedziała Wen. „Gdy dotrzesz do Królestwa Kosmicznego, obowiązują zasady i warunki.”

„Ten nowy model może być dopiero pierwszym dowodem w kosmicznej zagadce, którą zaczynamy rozwikłać w przestrzeni i czasie” – powiedział Afshordi.

Badanie zatytułowane „A Universal Gravity Flaw” ukazuje się w: Journal of Cosmology i Astrofizyki Cząstek.

Odniesienie: „Cosmic Gravity Glitch” autorstwa Robina Y. Wena, Lucasa T. Hergeta, Niayesha Afshordiego i Douglasa Scotta, 20 marca 2024 r., Journal of Cosmology i Astrofizyki Cząstek.
doi: 10.1088/1475-7516/2024/03/045