جنرال لواء

أثبتت نظرية النسبية لأينشتاين أنها تعمل حتى في أنظمة النجوم الثلاثة


أظهرت دراسة نُشرت في مجلة Nature هذا الأسبوع أن نظرية النسبية العامة لأينشتاين أثبتت صحتها حتى في نظام ضخم من ثلاث نجوم. أظهرت التجربة أن العالم كان محقًا بشأن الجاذبية حتى في أكثر المقاييس تطرفًا.

قالت إنغريد ستيرز ، الأستاذة في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كولومبيا البريطانية وزملاؤها ، في بيان: "يُظهر هذا البحث كيف يمكن أن تعطينا المراقبة الروتينية والدقيقة للنجوم البعيدة اختبارًا عالي الدقة لإحدى النظريات الأساسية للفيزياء". -مؤلف الدراسة.

النظرية لا تزال سارية

تشير نظرية النسبية لأينشتاين إلى أن جميع الأشياء تسقط بنفس الطريقة بغض النظر عن الكتلة أو التركيب. ومع ذلك ، فقد تكهن بعض العلماء أنه في ظروف معينة ، مثل حالات الجاذبية الشديدة ، قد لا تنطبق النظرية.

لاحظ الباحثون سلوك الجاذبية في نظام ثلاثي النجوم يُعرف باسم PSR J0337 + 1715. يتكون النظام الضخم الواقع على بعد 4200 سنة ضوئية من قزمين أبيضين ونجم نيوتروني ، وهو مثال مثالي للمقياس الأقصى.

تم اكتشاف نظام النجوم النيوترونية في عام 2014 وأدى إلى دراسة في طبيعة الذي تكهن بإمكانية استخدام النظام لاختبار نظرية أينشتاين. تقرأ الدراسة: "إن مجال الجاذبية للقزم الأبيض الخارجي يسرع بقوة ثنائي داخلي يحتوي على النجم النيوتروني ، وبالتالي سيوفر النظام مختبرًا مثاليًا لاختبار مبدأ التكافؤ القوي للنسبية العامة".

ست سنوات من الدراسة

شرع علماء الفلك في دراسة النظام الضخم بالتفصيل لمدة ست سنوات باستخدام عدة تلسكوبات. "يمكننا حساب كل نبضة للنجم النيوتروني منذ أن بدأنا ملاحظاتنا. وقالت آن أرشيبالد ، المؤلفة الرئيسية للورقة وباحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة أمستردام وأسترون ، المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي ، "ويمكننا تحديد موقعها على بعد بضع مئات من الأمتار".

تتبع الفريق الزوج الداخلي للنجوم من خلال مسار عدة مدارات للقزم الأبيض الخارجي. مكن هذا العلماء من تحديد كيفية تأثر النجم النابض والقزم الأبيض الداخلي بجاذبية القزم الأبيض الخارجي.

في النهاية ، أفاد الباحثون بعدم العثور على فرق يمكن اكتشافه يشير إلى عدم وجود نظريات بديلة للجاذبية قيد الحركة قالت نينا جوسينسكايا ، حاصلة على درجة الدكتوراه: "إذا كان هناك فرق ، فهو لا يزيد عن ثلاثة أجزاء في المليون". طالب في جامعة أمستردام ومؤلف مشارك في الدراسة.

قال ستيرز: "في كل مرة اختبرنا فيها نظرية النسبية لأينشتاين حتى الآن ، كانت النتائج متسقة". "لكننا نواصل البحث عن الانحرافات عن النسبية لأن ذلك قد يساعدنا في فهم كيفية وصف الجاذبية وميكانيكا الكم بنفس اللغة الرياضية."

ومع ذلك ، لا بد أن تكون الدراسة رادعة لأي شخص لديه نظريات بديلة عن الجاذبية. نتج عن الطبيعة المتطرفة للنظام المرصود نطاقًا أضيق من احتمالات النظرية أكثر من أي وقت مضى.


شاهد الفيديو: معادلةe=mc2 والمأخذوة من النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين (شهر اكتوبر 2021).