fbpxΗ θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώθηκε ξανά | Economistas.gr
Skip to main content

Η θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώθηκε ξανά

Η θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώθηκε ξανά

Η θεωρία Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν για μια ακόμη φορά επιβεβαιώθηκε, περνώντας άλλο ένα τεστ στο σύμπαν. Αφού παρακολούθησε επί 16 χρόνια ένα ζεύγος αστέρων νετρονίων (πάλσαρ) να κινούνται το ένα πέριξ του άλλου καμπυλώνοντας τον χωροχρόνο, μια μεγάλη διεθνής ομάδα αστρονόμων συμπέρανε ότι η συμπεριφορά των δύο άστρων είναι συνεπής με τη θεωρία του Αϊνστάιν. Εδώ και πάνω από ένα αιώνα διάφορες επιστημονικές ομάδες έχουν προσπαθήσει να βρουν σφάλμα στη γενική σχετικότητα, αλλά έχουν αποτύχει, αν και οι προσπάθειες τους πρόκειται να συνεχιστούν, καθώς οποιαδήποτε ρωγμή στη συγκεκριμένη θεωρία θα ανοίξει νέους δρόμους στη Φυσική.

Η θεωρία, που δημοσιεύθηκε το 1915 φέρνοντας πραγματική επανάσταση στη Φυσική, περιγράφει τα αποτελέσματα της βαρύτητας στον χωροχρόνο. Αν κάτι έχει πολύ μεγάλη μάζα - όπως συμβαίνει στην περίπτωση των πάλσαρ - καμπυλώνει περισσότερο τον χωροχρόνο γύρω του από ό,τι κάτι με μικρότερη μάζα. Αυτό σημαίνει ότι στους αστέρες νετρονίων - που έχουν τρομερά μεγάλη πυκνότητα ύλης και εκπέμπουν ραδιοκύματα από τους πόλους τους - το φως πρέπει να καμπυλώνεται αισθητά γύρω τους, καθώς τα φωτόνια αναγκάζονται να ακολουθήσουν τον καμπυλωμένο χωροχρόνο, κάτι που μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη. Μάλιστα όταν δύο πάλσαρ "χορεύουν" το ένα γύρω από το άλλο, τότε επιταχύνονται και εκπέμπουν επίσης βαρυτικά κύματα (ρυτιδώσεις του χωροχρόνου), κάτι που παράλληλα ωθεί σε συρρίκνωση της τροχιάς τους, καθώς χάνουν ενέργεια σταδιακά.

Οι επιστήμονες από την Ευρώπη, την Αυστραλία και τις ΗΠΑ, με επικεφαλής τον καθηγητή Μίκαελ Κράμερ του γερμανικού Ινστιτούτου Ραδιο-Αστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Βόννη, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Φυσικής "Physical Review", έκαναν πολυετείς παρατηρήσεις (2003-2019) του ζεύγους πάλσαρ PSR J0737-3039A/B, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 2.400 ετών φωτός από τη Γη. Τα δύο άστρα είναι τόσο πυκνά που αν και έχουν περίπου 30% μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, η διάμετρος τους δεν ξεπερνά τα 24 χιλιόμετρα.

Τα δύο άστρα νετρονίων - που εκτιμάται ότι τελικά θα συγκρουστούν σε 85 εκατομμύρια χρόνια - συμπληρώνουν μια τροχιά το ένα πέριξ του άλλου μέσα σε μόνο 147 λεπτά, κινούμενα με ασύλληπτες ταχύτητες έως ενός εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα. Ταυτόχρονα τα πάλσαρ γυρίζουν σαν σβούρα γύρω από τον άξονα τους, το ένα συμπληρώνοντας 44 περιστροφές ανά δευτερόλεπτο, ενώ το άλλο, που είναι πιο αργό, μία περιστροφή κάθε 2,8 δευτερόλεπτα. Κάθε φορά που ένα πάλσαρ περιστρέφεται, μια ακτίνα ραδιοκυμάτων φτάνει στη Γη, μεταφέροντας την εντύπωση ότι αυτό "πάλλεται" (εξ ου και το όνομα του).

Χρησιμοποιώντας επτά επίγεια ραδιοτηλεσκόπια σε διάφορα μέρη του πλανήτη μας, οι επιστήμονες βρήκαν ότι οι ραδιο-παλμοί των πάλσαρ φτάνουν στη Γη αργότερα του αναμενομένου και αυτό συμβαίνει επειδή τα καθυστερεί η μεγάλη καμπύλωση του χωροχρόνου των δύο άστρων. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η καθυστέρηση εξηγείται σε ποσοστό 99,99% από τη θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν.

«Πρόκειται για το πιο αυστηρό τεστ μέχρι σήμερα της θεωρίας του Αϊνστάιν και θέτει τον πήχη για τα μελλοντικά πειράματα από άποψη ακρίβειας. Η γενική σχετικότητα είναι η καλύτερη θεωρία που έχουμε για τη βαρύτητα, αλλά ξέρουμε, λόγω της ασυμβατότητας της με την κβαντομηχανική και το καθιερωμένο πρότυπο (της σωματιδιακής φυσικής), πώς δεν αποτελεί την τελευταία λέξη. Το να βρούμε την παραμικρή απόκλιση από τη γενική σχετικότητα, θα συνιστά μια μείζονα ανακάλυψη που θα ανοίξει ένα παράθυρο σε μια νέα Φυσική πέρα από την τωρινή μας κατανόηση του σύμπαντος και τελικά μπορεί να μας βοηθήσει να ανακαλύψουμε επιτέλους μια ενοποιημένη θεωρία των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης», δήλωσε ο φυσικός Ρόμπερντ Φέρντμαν του Πανεπιστημίου East Anglia.

«Θα επιστρέψουμε στο μέλλον χρησιμοποιώντας νέα ραδιοτηλεσκόπια και νέα ανάλυση δεδομένων, ελπίζοντας ότι τελικά θα εντοπίσουμε κάποια αδυναμία στη γενική σχετικότητα, κάτι που θα μας οδηγήσει σε μια ακόμη καλύτερη βαρυτική θεωρία», ανέφερε ο αναπληρωτής καθηγητής 'Ανταμ Ντέλερ του αυστραλιανού Πανεπιστημίου Τεχνολογίας Σουίνμπερν.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

 Η Ρωσία στέλνει στο διάστημα έναν Ιάπωνα δισεκατομμυριούχο
Η Ρωσία στέλνει στο διάστημα έναν Ιάπωνα δισεκατομμυριούχο
Ένας ιάπωνας δισεκατομμυριούχος αναχώρησε σήμερα για το διάστημα με ρωσικό πύραυλο και πρόκειται να παραμείνει δώδεκα ημέρες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), σ' ένα ταξίδι που σηματοδοτεί την επιστροφή της Ρωσίας στον διαστημικό τουρισμό.
Η Ρωσία στέλνει στο διάστημα έναν Ιάπωνα δισεκατομμυριούχο
Νέες ενδείξεις ότι υπάρχουν γαλαξίες χωρίς καθόλου σκοτεινή ύλη
Νέες ενδείξεις ότι υπάρχουν γαλαξίες χωρίς καθόλου σκοτεινή ύλη
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων δεν βρήκε καθόλου ίχνη σκοτεινής ύλης στον γαλαξία AGC 114905. Αυτό ενισχύει την πεποίθηση ότι περιέργως φαίνεται να υπάρχουν στο σύμπαν γαλαξίες που δεν περιέχουν αυτή την μυστηριώδη μορφή αόρατης ύλης.
Νέες ενδείξεις ότι υπάρχουν γαλαξίες χωρίς καθόλου σκοτεινή ύλη
Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι είδαν το εκρηκτικό τέλος ενός άστρου ερυθρού υπεργίγαντα, λίγο πριν γίνει σουπερνόβα
Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι είδαν το εκρηκτικό τέλος ενός άστρου ερυθρού υπεργίγαντα, λίγο πριν γίνει σουπερνόβα
Αμερικανοί αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά σε πραγματικό χρόνο το δραματικό εκρηκτικό τέλος της ζωής ενός άστρου ερυθρού γίγαντα, καταγράφοντας την αυτοκαταστροφή και τον τελικό θάνατό του, λίγο πριν αυτό καταρρεύσει βαρυτικά και δημιουργήσει έναν υπερκαινοφανή αστέρα (σουπερνόβα) τύπου ΙΙ.
Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι είδαν το εκρηκτικό τέλος ενός άστρου ερυθρού υπεργίγαντα, λίγο πριν γίνει σουπερνόβα
 Don’t look up: Μεγάλος αστεροειδής θα περάσει σε απόσταση ασφαλείας από τη Γη στις 18 Ιανουαρίου
Don’t look up: Μεγάλος αστεροειδής θα περάσει σε απόσταση ασφαλείας από τη Γη στις 18 Ιανουαρίου
Ένας μεγάλων διαστάσεων αστεροειδής, διαμέτρου περίπου ενός χιλιομέτρου, πλησιάζει τη Γη, όμως αντίθετα με την ταινία «Μην κοιτάτε ψηλά» (Don't Look Up) του Netflix, δεν θα πέσει στον πλανήτη μας, αλλά θα περάσει στις 18 Ιανουαρίου σε απόσταση ασφαλείας σχεδόν δύο εκατομμυρίων χιλιομέτρων.
Don’t look up: Μεγάλος αστεροειδής θα περάσει σε απόσταση ασφαλείας από τη Γη στις 18 Ιανουαρίου
Ανακαλύφθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη σε απόσταση 150 ετών φωτός από τη Γη
Ανακαλύφθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη σε απόσταση 150 ετών φωτός από τη Γη
Η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) ανακοίνωσε ότι ανιχνεύθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη ΤΟΙ-674b, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό της Αντλίας.
Ανακαλύφθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη σε απόσταση 150 ετών φωτός από τη Γη
Ανιχνεύθηκε άνθρακας στον Άρη
Ανιχνεύθηκε άνθρακας στον Άρη
Το ρόβερ Curiosity της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) ανίχνευσε την υπογραφή άφθονου «ελαφρού» άνθρακα στον 'Αρη, για τον οποίο υπάρχουν τρεις πιθανές εξηγήσεις.
Ανιχνεύθηκε άνθρακας στον Άρη