科学家们很快就可以通过测量时间的扭曲来 检验爱因斯坦的广义相对论。
根据 6 月 22 日发表在《自然天文学》杂志上的新研究,昨天一个198彩平台玩家联系上了
198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,新提出的方法将空间和时间的边缘变成一个巨大的宇宙实验室,以研究广义相对论是否可以解释暗物质——一种神秘的、不可见的物质形式,只能可以通过其对宇宙可见物质和能量的引力影响以及暗能量导致的宇宙加速膨胀来推断。研究作者表示,该方法已准备好在未来的深宇宙调查中进行测试。
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广义相对论指出,引力是质量扭曲空间和时间结构的结果,爱因斯坦将其集中到称为时空的四维实体中。根据相对论,靠近大质量物体的时间比在无质量真空中流逝得更慢。这种时间流逝的变化称为时间扭曲。
自 1915 年提出以来,广义相对论已经过广泛的测试,并已成为我们对巨大尺度引力的最佳描述。但科学家们还不确定它是否可以解释不可见的暗物质和暗能量,它们合计约占宇宙能量和物质的 95%。
“广义相对论预测的时间扭曲已经在小距离上得到了非常精确的测量,”该研究的主要作者、日内瓦大学副教授卡米尔·邦文通过电子邮件告诉《生活科学》。“它已经针对绕地球飞行的飞机、银河系中的恒星以及星系团进行了测量。我们提出了一种在非常远的距离上测量时间扭曲的方法。”
该方法建议通过测量红移来测试时间扭曲,红移是物体远离我们时发出的光频率的变化。邦文说,这里的区别在于,这项技术测量的是当光试图爬出引力井时引起的红移,引力井是由一个巨大物体造成的时空“凹痕”。
“这种攀爬改变了光的频率,因为时间在引力井内外以不同的速度流逝,”她说。“结果,光的颜色发生了变化;它变成了红色。……通过测量引力红移,我们获得了时间扭曲的测量结果。”
哈勃太空望远镜的图像显示了科学家迄今为止研究过的最完整的爱因斯坦环之一。
当远处的星光围绕较近的前景物体的重力弯曲时,可能会形成这样的“爱因斯坦环”。这个名字是对爱因斯坦相对论中关于时空的预测的致敬。 (图片来源:ESA /Hubble & NASA/S. Jha/致谢:L. Shatz)
检验广义相对论的时间到了
时间扭曲表明,时间在我们的宇宙中并不是绝对的,而是根据引力场以不同的速率流逝。这个想法并不是广义相对论所独有的。
“所有现代引力理论中都存在时间扭曲,”邦文说。“然而,时间扭曲的幅度——大质量物体的存在使时间减慢的程度——因理论而异。”
在广义相对论中,时间和空间的扭曲预计是相同的;在其他引力理论中,情况并非总是如此。这意味着,通过测量时间的扭曲并将其与空间的扭曲进行比较,物理学家可以测试广义相对论的有效性。
该团队的新方法还可以测试另一种主要的宇宙理论:欧拉公式,天文学家用它来计算星系的运动。具体来说,该团队提出的时间扭曲测量可以证明暗物质是否遵循欧拉方程,正如之前对时间扭曲的研究所推测的那样。
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“我们从未直接观察到暗物质粒子。我们只是通过引力感受到它的存在,”邦文说。“因此,我们不知道暗物质是否遵循欧拉方程。暗物质很可能受到宇宙中除了引力之外的额外力或相互作用的影响。如果是这种情况,那么暗物质就不会服从欧拉方程。”
该团队的方法可用于未来的任务,包括欧洲航天局的欧几里得望远镜(定于 7 月发射)和暗能量光谱仪(其对宇宙的五年调查已经进行了三年)。
邦文说:“利用这些调查提供的数据将有可能衡量时间的扭曲。” “这非常有趣,
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198彩怎么样了解玩家心灵活动的198彩平台总代理永远不为自己的前途担心。,因为我们将第一次能够比较时间的扭曲和空间的扭曲,以测试广义相对论是否有效,并且我们还将能够比较时间的扭曲和速度星系,看看欧拉方程是否有效。通过一项新的测量,我们将能够测试两个基本定律。”