宇宙|广义相对论通过迄今最严苛测试

历时16年 , 广义相对论通过迄今最严苛测试!一个国际科研团队在最新一期《物理评论X》杂志上撰文指出 , 他们分析了2003年至2019年间遍布世界多处的7台不同射电望远镜对双脉冲星系统的观测结果 , 证明了广义相对论的正确性 , 同时也将验证精度推上新台阶 。
1916年 , 阿尔伯特·爱因斯坦发表广义相对论 , 彻底改变了人们对物理学和宇宙的理解 。 过去105年间 , 科学家对广义相对论开展了多项测试 , 但迄今一直未能找到其破绽 。 最新研究是广义相对论史上最雄心勃勃、最复杂的挑战之一 , 也证明了其正确性 。
脉冲星是一种中子星或超致密恒星的“尸体” , 其磁极会发射出强大的辐射束和粒子 。 研究小组称 , 他们调查的两颗脉冲星距地约2400光年 , 其中一颗每秒旋转44次;而另一颗则每2.8秒旋转一次 。 这两颗脉冲星每147分钟围绕一个共同的质心运行一次 , 在太空中的移动速度约为100万公里/小时 。
研究合作者、澳大利亚联邦科学与工业研究组织的迪克·曼彻斯特在一份声明中说:“此类天体的质量比太阳多30% , 但直径仅为15公里 。 像这样致密天体的快速轨道运动让我们能够测试广义相对论的总共7个预测 。 ”
曼彻斯特表示 , 鉴于新测试拥有广义相对论测试迄今最高的精确度 , 他们除了验证引力波和光的传播外 , 还能测量“时间膨胀”(使时钟在引力场中运行得更慢)的影响 。
研究发现 , 所有7个预测都得到了证实 , 所以广义相对论仍然稳如泰山 , 但这并不意味着研究人员应该停止寻找该理论的错误和破绽 。
研究合作者、英国东安格利亚大学物理学家罗伯特·弗里德曼解释道:“广义相对论与量子力学所描述的基本力不兼容 。 因此 , 我们需要继续对广义相对论开展更严苛测试 , 看看该理论是否会分崩离析 。 ”
弗里德曼强调称 , 发现任何偏差都将是一个重大发现 , 将为我们打开一扇新窗口 , 重新理解宇宙 , 也将有助于我们最终发现关于自然基本力的大一统理论 。
总编辑圈点
【宇宙|广义相对论通过迄今最严苛测试】作为最难懂理论里最著名的一个 , 广义相对论向我们描述了宇宙中引力是如何发挥作用的 。 但它在量子力学占主导地位的原子尺度上是“崩溃”的 , 因此 , 科学家还需要在中等尺度上测试爱因斯坦理论的正确性 。 现在科学家们使用世界各地的望远镜 , 完成了对广义相对论迄今为止最具挑战性的测试 , 而结果表明 , 爱因斯坦一百多年前发表的理论 , 迄今仍然适用 。 采访人员刘霞