挑战爱因斯坦的广义相对论?

人气 65

【大纪元5月29日讯】(大纪元记者亚瑞文编译报导)两个独立的新研究利用美国宇航局钱德拉X射线天文台观测的星系团资料,向爱因斯坦的广义相对论进行了挑战。其中一个研究显然削弱了挑战广义相对论的另一个理论,而另一个研究结果表明爱因斯坦的理论适用于宇宙更加广阔的时间和空间范围。因此,爱因斯坦的理论仍然是目前最好的论述。

近年来,物理学家们一直在关注挑战广义相对论的其它理论,试图解释宇宙加速膨胀的问题。目前最流行的解释是所谓的宇宙常数,它可以理解为一种存在于空旷宇宙中的一种能量,由于它不能被直接探测到而被称为暗能量。

每日科学报导,f(R) 理论是广义相对论的挑战者之一。这个理论认为宇宙加速不是来自于某种奇异的能量,而是来自于引力的变化。这种变化会影响到小的高密度物质在漫长的时光中演变成为巨大的星系团的速度,从而开辟了通过实验来验证这种理论的可能性。

加州理工学院的施密特(Fabian Schmidt)和他的同事将钱德拉天文台在某区域观测到的49个星系团,与理论模型对超新星、宇宙微波以及星系大尺度分布的预测和研究进行了比较。 他们没有发现,在大于1.3亿光年的尺度上,重力与广义相对论的区别。

“如果比喻广义相对论是重量级拳击冠军,f(R) 理论就像一个充满希望的挑战者。”施密特说,但他认为,f(R) 理论真正能挑战冠军的机会非常渺茫。

另外一个独立研究直接在更大的时空范围上检验广义相对论。到目前为止,广义相对论仅通过从实验室到太阳系大小的尺度上的验证,自然会有疑问广义相对论是否适合于宇宙更广泛的范围。

为了探讨这个问题,斯坦福大学的一组研究人员对通过钱德拉天文台观测星系团在一段时间内的成长和通过广义相对论得出的推测进行对比。其结果是观察和理论之间几乎完全一致。

“爱因斯坦的理论再一次获得成功,我们成功的计算了在重力的拉力下在50亿年的时间形成的星系团的数量,”斯坦福大学天体粒子物理和宇宙研究所(KIPAC)和斯坦福国家粒子线性加速中心实验室(SLAC)的瑞派啼(David Rapetti)说,“结果是令人兴奋和可信的,我们的结果是对广义相对论在前所未有的更广泛的宇宙范围内的最好的一致性吻检验。”
(http://www.dajiyuan.com)

相关新闻
美科学家:每个黑洞内都含有一个宇宙!
盘点哈勃望远镜20年来的10大太空发现
美宇航局发布黑洞太空照 宇宙的裂缝!
超大质量星系发现 或为13万亿个太阳重
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论