Странен „космически бъг“ в… земно притегляне Изследователите предполагат, че това може да обясни странното поведение на Вселената в по-големи мащаби.
За първи път е формулиран от Алберт Айнщайн През 1915 г. общата теория на относителността остава най-доброто и точно разбиране за това как работи гравитацията в средни и големи мащаби.
Въпреки това, намалете още повече, за да видите масивни клъстери от гравитационно свързани галактики, взаимодействащи, и изглежда, че се появяват някои несъответствия. Това предполага, че гравитацията, която се разглежда като постоянна във всички времена и мащаби, всъщност може да стане малко по-слаба на космически разстояния.
В проучване, публикувано на 20 март в Вестник по космология и физика на астрочастицитеИзследователите описват този парадокс като „космически дефект“ и казват, че предложеното от него решение може да ни помогне да разберем някои от най-трайните мистерии на Вселената.
„[It’s] „Като да направите пъзел върху повърхността на сфера, след това да поставите парчетата върху плоска маса и да се опитате да ги съберете заедно“, каза съавторът на изследването Ниаш Афшорди„В един момент частите на масата няма да паснат идеално, защото използвате грешната рамка“, каза професорът по астрофизика в университета Ватерло в Онтарио пред Live Science.
Свързани: Телескопът Джеймс Уеб потвърждава, че има нещо сериозно нередно в нашето разбиране за Вселената
Афшорди добави: „Този проблем е окончателното доказателство за фундаментално нарушение на принципа на еквивалентността на Айнщайн (или симетрията на Лоренц), което може да сочи към радикално различни изображения на квантовата гравитация, Големия взрив или черните дупки.“
Вселена, за която да се тревожим
Теорията на Айнщайн Обща теория на относителността Той е изключително добър в описването на вселената отвъд квантовите мащаби и дори е предсказал други аспекти на нашата вселена, включително черни дупкиГравитационни лещи на светлината, гравитационни вълни и Големия взрив.
Все още обаче има някои разминавания между теорията и реалността. Първо, опити да се намали общата теория на относителността, за да се опише как работи гравитацията Квантова метрика Превръщайки техните обикновено мощни уравнения в неразбираеми глупости.
Второ, завършването на настоящия ни модел на Вселената изисква две мистериозни добавки, известни като Тъмна материя И Тъмна енергия. Смята се, че съставляват по-голямата част от съдържанието на Вселената, тези същности никога не са били открити директно и не успяват да обяснят защо Вселената съществува. Те се разширяват с различна скорост в зависимост от това накъде гледаме.
В отговор на тези проблеми авторите на новата статия излязоха с просто предложение: модифицирайте теорията на Айнщайн в различни мащаби на разстояние.
„Модификацията е много проста: приемаме, че универсалната гравитационна константа варира в космически мащаби, в сравнение с по-малки мащаби (напр. Слънчева система „Или унгарски стандарти“, каза Афшорди. „Ние наричаме това космически бъг.“
Тази модификация причинява промени в моделите в космическия микровълнов фон – остатъчна радиация, произведена 380 000 години след Големия взрив – и в структурата и разширяването на Вселената, каза Афшорди. Тези модификации са фини, но изводът, че законите на гравитацията се променят в мащабите на разстоянието, може да е дълбок.
Той добави: „Открихме доказателства за дисбаланс: космическата гравитация е с около 1% по-слаба от гравитацията на галактиката/слънчевата система.“
Съществуването на проблема може да бъде потвърдено чрез сканиране на галактики от следващо поколение, включително тези, направени с космическия телескоп Евклид на Европейската космическа агенция, казаха изследователите. Инструмент за спектроскопия на тъмна енергия И на Саймън обсерватория. Те казват, че тези инструменти трябва да направят измерванията на грешки четири пъти по-точни, отколкото е възможно в момента, като по този начин потвърждават или отхвърлят тяхната теория.
Въпреки това, някои учени казват, че простото ощипване на относителността на Айнщайн може да не е достатъчно. Всъщност е възможно несъответствията, разкрити от астрономическите наблюдения, да са намеци, че нашето разбиране за Вселената се нуждае от пълно пренаписване.
„Не е изненадващо, че този нов модел се вписва малко по-добре в данните, но може би това ни казва нещо“, каза той. Скот Дъделсънпрофесор по физика и председател на катедрата по физика в университета Карнеги Мелън, който не е участвал в проучването.
„Ако е така, това означава, че разбираме по-малко, отколкото си мислехме“, каза той пред Live Science. „Моето предчувствие е, че вместо да добавяме още нови неща, имаме нужда от нов модел. Но все още никой не е измислил нещо, което да има някакъв смисъл.“
„Тотален фен на Twitter. Нежно очарователен почитател на бекона. Сертифициран специалист по интернет.“
More Stories
„Побиха ме тръпки“: Най-мощният гама-изблик, наблюдаван някога, крие тайна, твърдят учени
Какво трябва да знаете за „тефлоновия грип“ на фона на ръста на случаите в САЩ
Учените може да са открили „тъмен кислород“, създаден без фотосинтеза: NPR