Ми на крок ближче до розуміння таємниць на краю Всесвіту.
Група дослідників в Університет Ватерлоо Університет Британської Колумбії виявив можливий «космічний дисбаланс» у гравітації Всесвіту, що пояснює його дивну поведінку на космічному рівні.
Протягом останніх 100 років фізики покладалися на теорію «загальної теорії відносності» Альберта Ейнштейна, щоб пояснити, як діє гравітація у Всесвіті. Загальна теорія відносності, точність якої доведена незліченними тестами та спостереженнями, вказує на те, що гравітація впливає не лише на три фізичні виміри, а й на четвертий вимір: час.
«Ця гравітаційна модель була важливою для всього, починаючи від ендоскопії великий вибух Робін Вінн, провідний автор проекту, нещодавно закінчив факультет математичної фізики у Ватерлоо, сказав:
Виклики глобального масштабу
“Але коли ми намагаємося зрозуміти гравітацію на космічному рівні, на рівні скупчень галактик і за його межами, ми стикаємося з явними протиріччями з передбаченнями загальної теорії відносності. Це ніби сама гравітація повністю перестала відповідати теорії Ейнштейна. Ми називаємо це протиріччя «космологічний збій». «Гравітація стає приблизно на 1% слабшою, якщо мати справу з відстанями в мільярди світлових років».
Понад двадцять років фізики та астрономи намагаються створити математичну модель, яка пояснює очевидні протиріччя в теорії загальної теорії відносності. Багато з цих зусиль було зроблено в Ватерлоо, який має довгу історію передових гравітаційних досліджень, що є результатом постійної міждисциплінарної співпраці між прикладними математиками та астрофізиками.
Історичний контекст та дослідницькі зусилля
«Майже століття тому астрономи виявили, що наш Всесвіт розширюється», — сказав Ніаєш Афшорді, професор астрофізики в Університеті Ватерлоо та дослідник Інституту Периметра.
«Чим далі знаходяться галактики, тим швидше вони рухаються до точки, коли здається, що вони рухаються майже зі швидкістю світла, максимально дозволеною теорією Ейнштейна. Наші знахідки свідчать про те, що теорія Ейнштейна в тих самих масштабах також може бути бути неадекватним».
Модифікація теорії Ейнштейна
Нова модель «космологічного збою» дослідницької групи модифікує та розширює математичні формули Ейнштейна таким чином, що вирішує невідповідність деяких космологічних вимірювань, не впливаючи на існуючі успішні способи використання загальної теорії відносності.
«Думайте про це як про примітку до теорії Ейнштейна», — сказав Вен. «Умови застосовуються, коли ви досягнете Космічного Царства».
«Ця нова модель може бути лише першим доказом у космічній головоломці, яку ми починаємо розплутувати в просторі та часі», — сказав Афшорді.
Дослідження під назвою «Помилка універсальної гравітації» опубліковано в Журнал космології та фізики астрочастинок.
Довідка: «Cosmic Gravity Glitch» Робін Й. Вен, Лукас Т. Гергет, Ніаєш Афшорді та Дуглас Скотт, 20 березня 2024 р. Журнал космології та фізики астрочастинок.
doi: 10.1088/1475-7516/2024/03/045
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”