歷時16年,廣義相對論通過迄今最嚴苛測試!一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文指出,他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺不同射電望遠鏡對雙脈沖星系統的觀測結果,證明了廣義相對論的正確性,同時也將驗證精度推上新臺階。
1916年,阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論,徹底改變了人們對物理學和宇宙的理解。過去105年間,科學家對廣義相對論開展了多項測試,但迄今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對論史上最雄心勃勃、最復雜的挑戰之一,也證明了其正確性。
脈沖星是一種中子星或超致密恒星的“尸體”,其磁極會發射出強大的輻射束和粒子。研究小組稱,他們調查的兩顆脈沖星距地約2400光年,其中一顆每秒旋轉44次;而另一顆則每2.8秒旋轉一次。這兩顆脈沖星每147分鐘圍繞一個共同的質心運行一次,在太空中的移動速度約為100萬公里/小時。
研究合作者、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的迪克·曼徹斯特在一份聲明中說:“此類天體的質量比太陽多30%,但直徑僅為15公里。像這樣致密天體的快速軌道運動讓我們能夠測試廣義相對論的總共7個預測。”
曼徹斯特表示,鑒于新測試擁有廣義相對論測試迄今最高的精確度,他們除了驗證引力波和光的傳播外,還能測量“時間膨脹”(使時鐘在引力場中運行得更慢)的影響。
研究發現,所有7個預測都得到了證實,所以廣義相對論仍然穩如泰山,但這并不意味著研究人員應該停止尋找該理論的錯誤和破綻。
研究合作者、英國東安格利亞大學物理學家羅伯特·弗里德曼解釋道:“廣義相對論與量子力學所描述的基本力不兼容。因此,我們需要繼續對廣義相對論開展更嚴苛測試,看看該理論是否會分崩離析。”
弗里德曼強調稱,發現任何偏差都將是一個重大發現,將為我們打開一扇新窗口,重新理解宇宙,也將有助于我們最終發現關于自然基本力的大一統理論。
脈沖星是快速旋轉的中子星,是恒星演化到末期發生超新星爆發而形成的產物之一。脈沖星具有原子核的密度,是宇宙天然的極端物理實驗室。它的超強引力場為檢驗廣義相對論提供了獨特條件。脈沖星測時可以準確測量其自轉......
包括英國樸茨茅斯大學科學家在內的一個國際團隊,現在已能在外太空測試愛因斯坦的引力理論。他們通過檢查來自太空和地面望遠鏡的新數據來做到這一點,這些望遠鏡精確測量了宇宙膨脹以及遙遠星系的形狀和分布。該研究......
歷時16年,廣義相對論通過迄今最嚴苛測試!一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文指出,他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺不同射電望遠鏡對雙脈沖星系統的觀測結果,證明了廣義......
4月10日,整個物理學界陷入一場集體狂歡中——位于全球各地的“事件視界望遠鏡”(EHT)拍攝的首張黑洞特寫照片終于面世,這張照片是黑洞存在的直接證據,拉開了黑洞天文學新時代的序幕。盡管如此,據美國趣味......
每日科學網11月7日消息稱,天體物理學家測量到人類已知的來自遙遠天體迸發的最高能量。該天體是一種相對論性噴流指向地球的“超活躍分子”,對其成功測量不但打開了一個研究宇宙中最高能量放射源的窗口,還將重新......
近日,中科院院士、中科院卡弗里理論物理研究所研究員吳岳良,打破愛因斯坦廣義相對論中關于廣義坐標變換不變假設的局限,不再從推廣狹義相對論和坐標時空幾何的途徑來構建量子引力理論,而是基于量子場論和對稱原理......
伽利略GPS衛星被意外發射到錯誤軌道上的兩顆人造衛星將改變用途,以便對阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的一項預言進行迄今為止最為嚴格的測試。該預言認為距離大質量物體越近,鐘表的轉速就越慢。由歐洲空間局(E......
美國航天局5月4日發布消息稱,該局2004年發射的“引力探測器B”衛星已經證實了愛因斯坦廣義相對論的兩項關鍵預測。廣義相對論認為,引力是因質量的存在而引起的時空彎曲,引力場的存在會改變時空幾何學規則,......
據國外媒體報道,“蟲洞”是廣義相對論中出現的概念,是指宇宙中一種奇特的天體。盡管目前沒有實驗證據表明蟲洞的真實存在,但科學家預測它以時空端點之間的捷徑形式而存在,并想像蟲洞連接著空洞的太空區域。然而,......
人們常以為恒星如其名,是亙古不變的,但并不是所有的恒星都那么“乖巧”,它們中還存在一類“變星”,在光學波段的物理條件和光學波段以外的電磁輻射有變化。脈沖星,就是變星的一種。日前,一組國際研究人員探索到......