Esame vienu žingsniu arčiau, kad suprastume paslaptis visatos pakraštyje.

Grupė tyrinėtojų Vaterlo universitetas Mokslininkai ir Britų Kolumbijos universitetas atrado galimą „kosminį trūkumą“ visatos gravitacijoje, kuri paaiškina keistą jos elgesį kosminiu lygmeniu.

Per pastaruosius 100 metų fizikai rėmėsi Alberto Einšteino „bendrosios reliatyvumo teorija“, kad paaiškintų, kaip gravitacija veikia visoje visatoje. Bendrasis reliatyvumas, kurio tikslumas buvo įrodytas daugybės testų ir stebėjimų, rodo, kad gravitacija veikia ne tik tris fizinius matmenis, bet ir ketvirtą dimensiją: laiką.

„Šis gravitacijos modelis buvo būtinas viskam, pradedant endoskopija didysis sprogimas Robinas Wynnas, projekto pagrindinis autorius, neseniai baigęs matematikos fiziką Vaterlo universitete, sakė:

Iššūkiai pasauliniu mastu

„Tačiau kai bandome suprasti gravitaciją kosminiame lygmenyje, galaktikų spiečių lygmenyje ir už jos ribų, susiduriame su aiškiais prieštaravimais bendrosios reliatyvumo teorijos prognozėms. Atrodo, kad pati gravitacija visiškai nustojo atitikti Einšteino teoriją. Mes tai vadiname prieštaravimu. „kosmologinis trikdis“.

Daugiau nei dvidešimt metų fizikai ir astronomai bandė sukurti matematinį modelį, paaiškinantį akivaizdžius bendrosios reliatyvumo teorijos prieštaravimus. Daugelis šių pastangų buvo imtasi Vaterlo mieste, turinčiame ilgą pažangiausių gravitacinių tyrimų istoriją, atsirandančią dėl nuolatinio tarpdisciplininio taikomųjų matematikų ir astrofizikų bendradarbiavimo.

Istorinis kontekstas ir tyrimų pastangos

„Beveik prieš šimtmetį astronomai atrado, kad mūsų visata plečiasi“, – sakė Vaterlo universiteto astrofizikos profesorius ir Perimetro instituto mokslininkas Niayesh Afshordi.

„Kuo toliau yra galaktikos, tuo greičiau jos juda iki taško, kai atrodo, kad juda beveik šviesos greičiu – didžiausiu leidžiamu Einšteino teorijos greičiu būti neadekvatus“.

Einšteino teorijos modifikavimas

Mokslininkų grupės naujasis „kosmologinio trikdžių“ modelis modifikuoja ir išplečia Einšteino matematinę formulę taip, kad išspręstų kai kurių kosmologinių matavimų nenuoseklumą, nepaveikdamas esamų sėkmingų bendrosios reliatyvumo teorijos panaudojimo būdų.

„Pagalvokite apie tai kaip apie Einšteino teorijos išnašą“, – sakė Wenas. „Kai pasieksite kosminę sferą, taikomos sąlygos.

„Šis naujas modelis gali būti tik pirmasis įrodymas kosminėje dėlionėje, kurią pradedame išnarplioti erdvėje ir laike“, – sakė Afshordi.

Tyrimas, pavadintas „Universal Gravity Flaw“, pasirodo Kosmologijos ir astrodalelių fizikos žurnalas.

Nuoroda: Robin Y. Wen, Lucas T. Herget, Niayesh Afshordi ir Douglas Scott „Kosminės gravitacijos sutrikimas“, 2024 m. kovo 20 d. Kosmologijos ir astrodalelių fizikos žurnalas.
doi: 10.1088/1475-7516/2024/03/045