โดย ไมค์ วอลล์ เผยแพร่เมื่อ 14 ธันวาคม 2021
ความสัมพันธ์ทั่วไปยังคงไม่พ่ายแพ้ ความประทับใจสล็อตแตกง่ายทางศิลปะของระบบ Double Pulsar ที่พัลซาร์สองตัวโคจรรอบกันและกันในเวลาเพียง 147 นาที (เครดิตภาพ: © ไมเคิล เครเมอร์/MPIfR)
ความสัมพันธ์ทั่วไปได้ทนต่อความท้าทายที่ยากที่สุดจนถึงปัจจุบัน
ทฤษฎีที่อัลเบิร์ไอน์สไตน์ตีพิมพ์ในปี 1916 ปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์และจักรวาล
มันอธิบายแรงโน้มถ่วงอันเป็นผลมาจากความยืดหยุ่นของอวกาศเวลา: วัตถุขนาดใหญ่บิดเบือนอวกาศเวลาสร้างภาวะซึมเศร้ารอบที่ร่างกายอื่น ๆ โคจรนักวิทยาศาสตร์ได้นําความสัมพันธ์ทั่วไปมาทดสอบซ้ํา ๆ ในช่วง 105 ปีที่ผ่านมาพยายามค้นหาสถานการณ์หรือสถานการณ์ที่สั้นลง พวกเขายังหาไม่เจอ
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยรายงานผลของหนึ่งในความท้าทายที่มีความทะเยอทะยานและเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ทั่วไปที่เคยดําเนินการ พวกเขาวิเคราะห์การสังเกตของระบบพัลซาร์คู่ที่ทําโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่แตกต่างกันเจ็ดตัวทั่วโลกตั้งแต่ปี 2003 ถึง 2019
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งหรือศพตัวเอกที่ปล่อยลําแสงอันทรงพลังของรังสีและอนุภาคจากขั้วแม่เหล็ก คานเหล่านี้ต่อเนื่อง แต่ดูเหมือนว่าจะชีพจร (ดังนั้นชื่อ) เพราะพัลซาร์กําลังหมุน แสงนี้สามารถมองเห็นได้เฉพาะเมื่อเสาชี้ไปที่โลก คู่พัลซาร์ที่ทีมวิจัยตรวจสอบอยู่ประมาณ 2,400 ปีแสงจากโลก พัลซาร์ตัวหนึ่งหมุน 44 ครั้งต่อวินาทีในขณะที่อีกอันหนึ่งทําการหมุนหนึ่งครั้งทุกๆ 2.8 วินาที วัตถุทั้งสองโคจรรอบศูนย์กลางมวลร่วมกันทุกๆ 147 นาทีแต่ละชิ้นเคลื่อนที่ผ่านอวกาศที่ประมาณ 620,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (1 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง) สมาชิกในทีมกล่าวว่า
”การเคลื่อนที่ของวงโคจรอย่างรวดเร็วของวัตถุขนาดกะทัดรัดเช่นนี้ — พวกมันมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 30% แต่เพียงประมาณ 24 กิโลเมตร [15 ไมล์] ข้าม — ช่วยให้เราสามารถทดสอบการคาดการณ์ที่แตกต่างกันมากมายของความสัมพันธ์ทั่วไป — เจ็ดทั้งหมด!” ศึกษาผู้เขียนร่วม Dick Manchester ขององค์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเครือจักรภพ (CSIRO) ซึ่งเป็นหน่วยงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย กล่าวในแถลงการณ์
และคุณภาพตรงกับปริมาณ: การศึกษาประสบความสําเร็จในระดับความแม่นยําเป็นประวัติการณ์สําหรับการทดสอบสัมพัทธภาพทั่วไปสมาชิกในทีมกล่าวว่า
”นอกเหนือจากคลื่นความโน้มถ่วงและการแพร่กระจายของแสงแล้วความแม่นยําของเรายังช่วยให้เรา
สามารถวัดผลของ ‘การขยายเวลา’ ที่ทําให้นาฬิกาทํางานช้าลงในสนามแรงโน้มถ่วง” แมนเชสเตอร์กล่าว เรายังต้องคํานึงถึงสมการที่มีชื่อเสียงของไอน์สไตน์ = mc^2 เมื่อพิจารณาถึงผลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากพัลซาร์ที่หมุนเร็วในการเคลื่อนที่ของวงโคจร
เรื่องที่เกี่ยวข้อง:
-อัลเบิร์ตไอน์สไตน์: ชีวประวัติทฤษฎีและคําพูด
– ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์
– พัลซาร์คืออะไร?
คําทํานายที่ผ่านการทดสอบทั้งเจ็ดข้อเกิดจากการศึกษาพบว่า ดังนั้นความสัมพันธ์ทั่วไปยังคงไม่พ่ายแพ้ – แต่นั่นไม่ได้หมายความว่านักวิจัยควรหยุดพยายามหารอยแตกในนั้น”ความสัมพันธ์ทั่วไปไม่สามารถเข้ากันได้กับกองกําลังพื้นฐานอื่น ๆ ซึ่งอธิบายโดยกลศาสตร์ควอนตัม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสําคัญที่จะต้องวางการทดสอบที่เข้มงวดที่สุดต่อไปเมื่อความสัมพันธ์ทั่วไปเป็นไปได้เพื่อค้นหาว่าทฤษฎีพังทลายลงอย่างไรและเมื่อใด” Robert Ferdman ผู้เขียนร่วมนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัย East Anglia ในอังกฤษกล่าวในแถลงการณ์เดียวกัน
”การหาส่วนเบี่ยงเบนใด ๆ จากสัมพัทธภาพทั่วไปจะถือเป็นการค้นพบที่สําคัญที่จะเปิดหน้าต่างเกี่ยวกับฟิสิกส์ใหม่นอกเหนือจากความเข้าใจทางทฤษฎีในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับจักรวาล” Ferdman “และมันอาจช่วยให้เราค้นพบทฤษฎีแบบครบวงจรของกองกําลังพื้นฐานของธรรมชาติ”การศึกษาใหม่ได้รับการตีพิมพ์ในวันจันทร์ (13 ธ.ค.) ในวารสาร Physical Review Xไมค์ วอลล์ เป็น ผู้เขียน หนังสือ “ข้างนอกนั่น (เปิดในแท็บใหม่)” (สํานักพิมพ์แกรนด์เซ็นทรัล, 2561; 2561) แสดงโดย Karl Tate) หนังสือเกี่ยวกับการค้นหาชีวิตคนต่างด้าว ติดตามเขาทางทวิตเตอร์ @michaeldwall (เปิดในแท็บใหม่). ติดตามเราได้ที่ทวิตเตอร์ @Spacedotcom (เปิดในแท็บใหม่) หรือบน เฟซบุ๊ก (เปิดในแท็บใหม่).
การวิเคราะห์รังสีคาร์บอนที่ตามมาดําเนินการในเนื้อเยื่อของ Ötzi พบว่าเขามีอายุมากกว่า 4,000 ปี การ ออก เดท ด้วย รังสี คาร์บอน ซึ่ง วัด ค่า คาร์บอน 14, ไอโซโทป, หรือ คาร์บอน รุ่น หนึ่ง — ตัดสิน ว่า มนุษย์ น้ําแข็ง มี อายุ ประมาณ 5,300 ปี มี อายุ ถึง 3300 ปี .C. ซึ่งหมายความว่า Ötzi อาศัยอยู่ในยุคสล็อตแตกง่าย
