Einšteino bendroji reliatyvumo teorija apibūdina gravitaciją tiek erdvės, tiek laiko geometrija. Bet išmatuoti šį erdvės kreivumą sunku. Tačiau dabar mokslininkai pasinaudojo viso žemyno radioteleskopų rinkiniu, kad galėtų ypač tiksliai išmatuoti Saulės sunkio jėgos sukeltą kosmoso kreivumą. Ši nauja technika žada labai prisidėti studijuojant kvantinę fiziką.
„Gravitacijos sukeltos erdvės kreivės matavimas yra vienas jautriausių būdų sužinoti, kaip Einšteino bendrojo reliatyvumo teorija yra susijusi su kvantine fizika. Svarbiausias XXI-ojo amžiaus fizikos tikslas yra suderinti gravitacijos teoriją su kvantine teorija. Šie astronominiai matavimai yra raktas norint suprasti jų ryšį “, - teigė Sergejus Kopeikinas iš Misūrio universiteto.
Kopeikinas ir jo kolegos panaudojo Nacionalinio mokslo fondo labai ilgo pradinio matricos (VLBA) radioteleskopo sistemą, kad išmatuotų saulės sunkio sukeltos šviesos lenkimą vienoje jos dalyje. 30,000 3 333 (pataisė NRAO ir atnaujinta čia 2009 m. Kovo 9 d. - daugiau informacijos apie šviesos nukreipimą ir delsimą rasite Uedos Ned Wright pateiktoje nuorodoje). Tolesni pastebėjimai, mokslininkai sako, kad jų tikslumo technika gali tiksliausiai išmatuoti šį reiškinį.
Žvaigždės lankstumas pagal sunkumą buvo numatytas Alberto Einšteino, kai jis paskelbė savo bendrojo reliatyvumo teoriją 1916 m. Pagal reliatyvumo teoriją, didelis masyvaus objekto, pavyzdžiui, Saulės, sunkis sukuria kreivę artimoje erdvėje ir tai keičia šviesos kelią. ar radijo bangos, einančios šalia objekto. Pirmą kartą šis reiškinys buvo pastebėtas per saulės užtemimą 1919 m.
Nors per pastaruosius 90 metų buvo atlikta daugybė poveikio matavimų, bendrojo reliatyvumo ir kvantinės teorijos susiliejimo problemai reikėjo vis tikslesnių stebėjimų. Fizikai apibūdina erdvės kreivumą ir gravitacinį šviesos lenkimą kaip parametrą, vadinamą „gama“. Einšteino teorija teigia, kad gama turėtų būti lygi tiksliai 1,0.
„Netgi vertė, kuri skiriasi viena milijono dalimi nuo 1,0, turėtų rimtų padarinių siekiant sujungti gravitacijos teoriją ir kvantinę teoriją ir taip numatyti reiškinius didelio gravitacijos regionuose prie juodųjų skylių“, - teigė Kopeikinas.
Norėdami atlikti ypač tikslius matavimus, mokslininkai kreipėsi į VLBA - žemyno masto radijo teleskopų sistemą nuo Havajų iki Mergelių salų. VLBA siūlo galią atlikti tiksliausius padėties matavimus danguje ir išsamiausius turimų astronominių prietaisų vaizdus.
2005 m. Spalio mėn. Tyrėjai stebėjo, kaip Saulė praėjo beveik priešais keturis tolimus kvazarus - tolimas galaktikas, kurių branduoliuose buvo supermasyvios juodosios skylės. Saulės gravitacija šiek tiek pakeitė akivaizdžias kvazarų padėtis, nes ji nukreipė radiją. bangos, sklindančios iš tolimesnių objektų.
Rezultatas buvo išmatuota gama reikšmė 0,9998 +/- 0,0003, puikiai suderinanti su Einšteino prognoze 1,0.
„Turėdami daugiau stebėjimų, tokių kaip mūsų, be papildomų matavimų, pavyzdžiui, atliktų su NASA Cassini erdvėlaiviu, mes galime pagerinti šio matavimo tikslumą mažiausiai keturis kartus, kad būtų gautas geriausias visų laikų gama matavimas“, - sakė Edwardas Fomalontas. Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos (NRAO). „Kadangi gama yra pagrindinis gravitacinių teorijų parametras, jos matavimas naudojant skirtingus stebėjimo metodus yra labai svarbus norint gauti vertę, kurią palaiko fizikos bendruomenė“, - pridūrė Fomalont.
Kopeikinas ir Fomalont dirbo kartu su Johnu Bensonu iš NRAO ir Gaboru Lanyi iš NASA reaktyvinio varymo laboratorijos. Apie savo radinius jie pranešė liepos 10 d. „Astrophysical Journal“ numeryje.
Šaltinis: NRAO
