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三颗死星的宇宙舞可以打破相对论

点击量:   时间:2017-06-16 01:03:16

Bill Saxton / NRAO / AUI / NSF作者:Joshua Sokol想象一下,你是一位天文学家,对宇宙的隐藏定律有着明确的想法像任何优秀的科学家一样,你通过实验来检验你的假设然后是坏消息 - 除了计算机模拟之外,没有办法实现它对于宇宙物体而言,我们太过笨拙,无法在培养皿中生长它们或将它们粉碎在一起,就像我们对亚原子粒子一样值得庆幸的是,在太空中有一些罕见的地方,大自然将自己的实验集中在一起 - 比如PSR J0337 + 1715首次在2012年观察并于2014年宣布,这个三重系统距离金牛座有4200光年远它的三个死恒星核心正在通过一个芭蕾可以确认 - 或修改 - 爱因斯坦关于时空的想法赌注很高在20世纪70年代,一个由两颗死星组成的系统提供了强有力的,虽然是间接的证据支持爱因斯坦的广义相对论,并且LIGO最终确实存在引力波对于这项工作,研究人员最终将获得诺贝尔奖自宣布三重制度以来,其发现者一直对自己的进步保持沉默我认为检查不会有什么坏处要将PSR J0337 + 1715理解为实验,有助于将其理解为物理位置与地球轨道运行的中心大约相同的距离,太阳是一个冷白矮星,是太阳恒星的剩余硬化核心此外,还有另一个更热的白矮星弗吉尼亚州国家射电天文台的斯科特兰塞姆说,这一天将在天空中“尖叫”,他正在领导该系统的观测每隔1.6天,那个内在的白矮星围绕着肉眼看不见的伴侣旋转但是在X射线或伽马射线视觉中,两颗白矮星相对于同伴看起来微弱 - 一个24公里宽的球形物体,几乎是太阳质量的1.5倍这是一个脉冲星,是一个更大的恒星的残余它每2.73毫秒疯狂地旋转一次,就像宇宙旋转的托钵僧每次旋转都会扫过天空中的灯塔无线电波束,每次通过都会在地球上下车 - 这意味着我们每年都会在脉冲星的每一次旋转中留下刻度标记,就像一个超精确的时钟而且由于这些物体有强烈的,纠结的引力场,我们有一个时钟穿过它们,测试爱因斯坦是公平的游戏 Ransom的团队一直在确定脉冲星的滴答声,跟踪这三个物体的轨道变化,并将结果与​​爱因斯坦的理论预测结果进行比较特别是一个想法是他们的十字准线想想在比萨斜塔上伽利略的伪造故事,丢弃物体以显示不同的群体同时落在同一距离,或者宇航员大卫斯科特用羽毛和锤子在月球上试验实验广义相对论所谓的强等价原则是这一观念的延伸它认为,即使是具有强大引力场的物体也应该以相同的方式响应重力像羽毛和锤子一样,内部白矮星和重得多的脉冲星应该在外部白矮星的引力作用下表现得相似如果不是,内部对的轨道将变得比预期更椭圆 - 在这种情况下,等价原理被违反,广义相对性是错误的那将是一个震惊但这种冲击迟早会被预料到,因为广义相对论因与我们的其他自然理论不相符而臭名昭着 “除了广义相对论之外,其他所有引力理论基本上都预测强等价原理在某种程度上会失败,”Ransom说在9月举行的英国脉冲星会议上,Ransom的团队希望宣布由博士后安妮阿奇博尔德领导的新工作,这将比以往任何时候都更好地测试等效原理50到100倍 Ransom说,他们还没有这样做,因为他们需要更仔细地观察数据中某些似乎违反等效原则的模式 “显然这将是一笔巨大的交易,因此我们希望确保我们了解我们的数据,”Ransom说现在,计算机仍在进行分析我不得不问赎金:当你拿出你的报纸时,每个人都会有什么机会吓到你 “大多数人认为强等效原则在这些水平上不会失败,”他说 “这也是我们以一切可能的方式击败墙壁的原因之一”也许PSR J0337 + 1715是完美的宇宙实验:广义相对论明显分解,而不是在一张方程或一个方程式中模拟或许我们只需要等待更多关于这些主题: