Die hellste Quelle ist ESO325-G004, die Galaxie zu tun, die lensingImage: Thomas Collett
Es wäre schwer zu überschätzen, wie belastbar die Theorie der Allgemeinen Relativität wurde. In seiner hundert-plus-jährigen Geschichte, ist es gelungen, vorherzusagen, Dinge, die weit über die Fähigkeiten der 1910er Experimente, und es widersteht jedem neuen test-Wissenschaftler um sich werfen.
Dieses mal herum, Forscher umgedreht typische Experimente auf Ihrem Kopf. Oft, Wissenschaftler, schauen, wie viel ein Objekt biegt sich die Struktur des Raums selbst zu bestimmen, seine Masse. Ein neues experiment ist, kehrt die Idee, mit einer bereits berechneten Masse, um zu sehen, ob die Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie gehalten. Spoiler: Sie Taten es. Aber interessanterweise finden konnte Zauber Mühe für die Physiker in der Hoffnung zu lösen, bestimmte andere Geheimnisse des Universums.
Diese Masse kann Verkantung der Form des Raumes selbst ist ein grundlegender Bestandteil der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wissenschaftler haben beobachtet, dass es immer wieder von der Suche, wie schwere Objekte im Weltraum, wie Galaxien-Cluster, warp das Licht um Sie herum. Wissenschaftler zum ersten mal entdeckt dieses 1919 während einer Sonnenfinsternis, bei der der verdunkelten Sonne schien leicht verschoben, die position der hintergrund Sterne. Sie sind weiterhin zu erkennen ist dieses Phänomen heute und jetzt wissen, dass schwere Vordergrund-Objekte können warp-Licht so sehr, dass der hintergrund von Sternen und Galaxien erscheinen wie ein ring in den Himmel.
Die Forscher verwendeten eine von diesen “Einstein-Ringe” führen Sie Ihr experiment. Sie berechnet die Masse der Vordergrund-Galaxie, genannt ESO 325-G004, die von der Messung, wie seine Sterne bewegt. Dann berechneten Sie die Krümmung des Einstein-ring um die Galaxie zu bestimmen, wie viel es verformt den umgebenden Raum. Die Eigenschaft zu beschreiben, Masse’ geschwungenen Effekt wird als “gamma”, und die Theorie sagt Voraus, sollte es gleich 1.
Die Wissenschaftler berechnet, es bei .97, geben oder nehmen .09 für die potentiellen Quellen der Unsicherheit, so das Papier, veröffentlicht in der Wissenschaft. In anderen Worten, Ihre Beobachtung stimmte mit der Theorie ganz gut.
“Dies bewies, dass der Weg der Masse verzerrt den Raum-Zeit ist genau richtig,” Studie Autor Thomas Collett von der University of Portsmouth, sagte Gizmodo. “Das ist die grundlegende Eigenschaft der Allgemeinen Relativitätstheorie—wie Raum-Zeit verhält.”
Andere Forscher waren begeistert von Collett und sein team die Arbeit. “Das schöne hier ist, dass, indem er detaillierte Beobachtungen von diesem system, hat Thomas in der Lage gewesen, um einen test der Schwerkraft auf der Skala von einer Galaxie, die sich unter-erforscht,” Tessa Bäcker, post-doctoral research fellow an der Universität Oxford, sagte Gizmodo.
Warum müssen wir weiter testen, Einstein? Denken Sie daran, dass das Universum expandiert, und die expansion ist beschleunigt. Dies wird verursacht durch ein noch-zu-sein, erklärt Kraft namens dunkle Energie. Theoretische Physiker sind auf der Suche für eine Erklärung für diese dunkle Energie, und einige haben vermutet, dass vielleicht gibt es eine grander-Theorie, wo die Krümmung der Raum-Zeit unterscheidet sich für größere Dinge. Aber, zumindest in dieser Galaxie, die Allgemeine Relativitätstheorie hält, und grander-Theorien, die die Anpassung des gamma-Werts zu viel wird nicht funktionieren.
“Es ist möglich, finden sich Theorien, wo gamma-1, die in ein solar-system, aber verschiedenen auf galaktischen Skalen,” Jeremy Sakstein, University of Pennsylvania, Postdoctoral researcher, die nicht mit der Studie beteiligten, sagte Gizmodo. “Dies ist im wesentlichen eine weitere Hürde [Theoretiker] zu überwinden.”
Es ist wie verloren in der Mitte der Stadt und erzählt ein paar Anweisungen, nicht zu gehen, um euren Weg zu finden. Jedes mal, wenn die Allgemeine Relativitätstheorie geht einen anderen test, Theoretiker ein wenig weniger verloren.
Es gibt Grenzen, natürlich. Collett fordert in dem Papier, dass es die Modellierung, die können Unsicherheit, wie sich aus Unstimmigkeiten in der, wie die Sterne bewegen sich in der Theorie gegenüber, wie Sie sich bewegen in der Milchstraße. Und dies ist nur eine galaxy—einige Theorien nicht ausgeschlossen werden, von einer einzigen Messung, sagte Baker.
Wissenschaftler setzen, die Allgemeine Relativitätstheorie zu testen. Nachdem alle, Schwerkraft Geheimnisse noch vorhanden in unserer verwirrenden Universum.
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