目前仍然有许多物理学家相信广义相对论存在瑕疵

作者:小菜 更新时间:2023-03-20 点击数:
简介:自爱因斯坦1916年提出广义相对论后,科学家就一直在验证这一理论是否是正确的,尤其是在大质量天体的引力环境下

【菜科解读】

  自爱因斯坦1916年提出广义相对论后,科学家就一直在验证这一理论是否是正确的,尤其是在大质量天体的引力环境下,广义相对论或许存在“瑕疵”。

银河系中典型的强引力环境要数位于银河系中心的超大质量黑洞了,科学家发现假如新的计算方法正确,暗示银河系中心黑洞周围应该存在一个相似土星环的结构,这是一个在强引力环境下的安全“避风港”。

广义相对论描述了时空的几何属性,该理论以为大质量的天体可导致周围时空曲折,假如将质量压缩到史瓦西半径的时空中,那么连光子都无法逃逸。

  

目前仍然有许多物理学家相信广义相对论存在瑕疵

  目前仍然有许多物理学家信任广义相对论存在瑕疵,这是因为该理论与量子力学不兼容,而后者被以为是物理学上的另一个支柱。

两个理论一起撑起了物理学的殿堂,量子力学支柱上已经构建起庞大的分支学科,科学家则期望经过引力量子化的思维将两者统一。

相对论能够用于描述世界中大标准的现象,而量子力学则主导着世界微小颗粒,有科学家以为相对论在一些标准上或许存在问题,咱们能够在引力最强的世界环境中查验相对论,比方中子星便是一个好地方,此类天体的直径仅20公里左右,却拥有太阳等级的质量。

  马克斯·普朗克射电地理研究所科学家已经将相对论用于中子星周围环境的测试,发现一个由中子星和白矮星构成的双星体系,在发出引力波的一起也失去能量,轨道周期以每年8百万分之一秒缩短,而当时的轨道周期为2.46小时。

一起,黑洞也是查验广义相对论的场所,银河系中心大质量黑洞拥有数百万倍的太阳质量,咱们只知道黑洞非常细密而且不发光,没有直接依据显示黑洞行为遵守广义相对论。

  广义相对论预言了黑洞的存在,时空在极端扭曲的情况下连光都无法逃脱

  

目前仍然有许多物理学家相信广义相对论存在瑕疵

  因为引力透镜的效果,遥远天体形成了四个像,菜叶说说,这便是爱因斯坦十字

  科学家对银河系中心大质量黑洞的研究中发现,假如广义相对论存在瑕疵,那么黑洞周围应该进行一个稳定的引力场环境,被黑洞引力吸积的物质能够在这里徘徊很长一段时间,而不是直接被黑洞的引力所吸入,越来越多的物质或许气体集合在间隔黑洞非常近的轨道上,形成了一个相似土星环一样的结构,咱们能够从射电波、红外以及X射线波段上发现黑洞的边缘构成。

  未来的空间引力波望远镜能够寻觅因为不规则的颗粒轰动形成的能量信号,5到10年内科学家将联合事情视界望远镜与引力波观测站对黑洞进行探索,有望发现位于黑洞周围的神秘物质环。

法国巴黎地理台科学家埃里克以为咱们将第一次看到事情视界周围由广义相对论预言的现象。

科学家给出了两种猜测,第一就是宇宙中可能存在一些喜欢四处游走的恒星。

  咱们都知道,质量越大的物体,引力也就越大。

假如把规模放大到整个世界,那么提起质量大,咱们都会想到黑洞。

目前为止,人们发现的质量最大的黑洞,质量足足是太阳质量的八亿倍。

    当然,这仅仅最大的,其它的黑洞质量并没有这么惊骇。

榜首名和第二名差了一个世纪这样的工作,不止会在你的分数榜上,也会出在黑洞质量的比照中。

咱们观测到的一般的黑洞的质量都不会超过几十倍太阳质量。

但饶是这样的质量,也足以捕捉其它天体了。

人类假如误入了黑洞,必定会被吞噬。

看样子,菜叶说说,假如遭遇黑洞,没有天体能够摆脱被拖入内部的命运。

  可是工作总有例外。

近日,科学家们发现了一颗奇特的小恒星。

说它奇特,是因为它处在一处700倍太阳质量的黑洞的邻近,却并没有被黑洞吞噬。

反而彻底无视黑洞的存在,我行我素地在世界中发出着自己的亮光,非常惹眼。

那么,为什么黑洞邻近会有小恒星的存在呢?    科学家给出了两种猜想,榜首便是世界中可能存在一些喜爱四处游走的恒星,这些恒星自身温度就很高,随之后边遇到黑洞的时候,会因为发出紫外线辐射,而导致恒星周围的气体云团发生坍缩,终究构成一颗小恒星。

    第二种可能性便是黑洞的邻近会有一些密度较大的分子云,这些分子云并不是彻底停止的,它们之间的磕碰和揉捏会使得它们终究集合在一起,在密度满足后就会慢慢变成恒星。

  当然,这些仅仅对这颗小恒星来历的猜想。

而现实到底是怎么一回事,还有待后续研讨。

一起,在这颗小恒星的身上,还有许多未解之谜等候咱们探究,比方为什么它能够不被吞噬,它又有什么物理特征等等。

可是不论怎么样,这颗小恒星的呈现,都将为人类研讨如何摆脱黑洞的招引提供了条件。

相信在不就的将来,人类能够不用再害怕黑洞可怕的招引力了。

在银河系中心成功测试爱因斯坦的广义相对论

      在银河系中心成功测试爱因斯坦的广义相对论  据EurekAlert!:研究人员通过检测到从某颗恒星发出的光的引力红移作用而再次在银河系的中心成功地测试了爱因斯坦的广义相对论;该恒星围绕位于银河系中心的超大质量黑洞的强大引力场做密切的轨道运行。

  尽管在去年通过GRAVITY合作进行过类似的测试,但Tuan Do和同事报告了新的数据并用独立的检测值对分析进行了扩展。

虽然广义相对论(GR)已在相对的弱引力场(如那些位于我们太阳系中的或从恒星质量的天体所传送的引力波的弱引力场)中进行了完整的测试,菜叶说说,但对围绕我们银河中心的超大质量黑洞(SMBH)做快速轨道运行的恒星的观测能令位于极端引力环境中的GR得到评估。

  引力红移是当光线通过施加黑洞引力而受到扭曲并被拉伸到更长的波长时发生的。

尽管这一现象是由广义相对论所预测的,但它仅在最近才被观察到。

Do等人对由恒星S0-2在其围绕射手座A做轨道运行时所投射的光进行了观察;射手座A是位于银河系中央并产生银河系中最强引力场的SMBC。

当该恒星在2018年接近其与该黑洞最近点的时候,作者检测到了引力的红移作用。

  这些结果与广义相对论的结果一致且比牛顿的引力理论要更吻合,因为后者无法说明所观察到的红移。

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