2月 22, 2024

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重力の法則の崩壊の驚くべき兆候が双星で発見される:ScienceAlert

重力の法則の崩壊の驚くべき兆候が双星で発見される:ScienceAlert

1859年、フランスの天文学者で数学者のアーバン・ル・ベリエが発見した。 何か奇妙なものを発見しました: 水星は、予測していた秩序ある主導権に反して、太陽の周りでのダンスに失敗しました。 ニュートン物理学

この奇妙な異常は、水星の軌道を引っ張る未確認惑星の存在によっては説明できません。 1915 年に物理学者アルバート アインシュタインによって開発された一般相対性理論によってのみ、重力が時空構造にどのように曲線を作成するかを説明します。

アインシュタインの一般理論はそれ以来 1 世紀を通じて強力であり続けていますが、宇宙については彼の驚くべきモデルでは説明できないことがいくつかあります。 たとえば、それらはブラックホールの中心や宇宙の夜明けに崩壊し、量子力学に簡単には適合しないため、一部の物理学者は 代替的な考え方を採用する 重力の仕組みについて。

これらの考えはまだ周辺理論ですが、分離した双星における大規模かつ非常に低い加速度での重力異常の発見は、再びアインシュタインの一般理論への挑戦を表しています。

韓国の世宗大学の天体物理学者キュ・ヒョンチェ氏は、新しい研究で約2,500個の巨大な星を分析した。 連星系 これらは欧州宇宙機関のガイア宇宙望遠鏡によって観測され、標準重力が内部の特定の点で崩壊するという結論に達しました。

ザイ氏が重力異常の発見を初めて報告した 2023 年半ば 大質量連星の軌道運動の研究において、修正重力理論の証拠を表すと考えられた異常は、 修正ニュートン力学 (モンド)。

しかし、一部の物理学者はこれに反対した 代わりに提案してください 彼のサンプルは、連星系の未検出の近縁星によって「汚染」されました。 言い換えれば、ワイドバイナリの一部でチャイによって観測された予想よりも大きな加速は、チャイが見逃した影に位置する侵入者の影響の結果である可能性が高いということです。

そこで、世宗大学の物理学者は、「純粋な」連星のより小さなサブセットで自分の方法を再度テストしようとしました。 ザイ氏は、互いに軌道を周回する双星が古典的なニュートン力学に従って一貫して動作しているため、ここには問題がないことを発見しました。

しかし、2,000 天文単位以上離れた連星は、低加速度で速度が「ブースト」されるようですが、これは古典力学の予測に反し、仮説の暗黒物質がモデルに含まれているかどうかとは無関係です。

「この重力異常は、ニュートン力学と一般相対性理論の両方の低加速度崩壊を示しており、したがって天体物理学、宇宙論、基礎物理学に多大な影響を及ぼします。」 彼は新しい論文にこう書いている

「したがって、可能な限り多くの独立した研究によって異常の疑いを確認することの重要性は、どれだけ強調してもしすぎることはありません。」

同じ研究者による 2 つの研究は、結果をひっくり返す独立した検証理論から何光年も離れていますが、チャイ氏は自分の手法が堅牢であると信じています。 それはありますが 彼は自白していない 報告された異常の理論的説明は「広く開かれている」。

ただし、それも作られています いくつかの大きな主張 彼は論文の中で、「暗黒物質モデルは今や放棄される運命にあるようだ」と述べ、「一般相対性理論に基づく標準宇宙論は原理的にさえもはや有効ではないようだ」と述べた。

この種の主張には、それを裏付けるばかばかしいほど強力な証拠が必要であり、それを何度も繰り返す必要があります。 間違いなく、チャイ氏の論文は同業者によって綿密に精査されることになるだろう。 しかし、このような結果から、重力の残された謎についての知識のギャップを埋める方法が見つかるかもしれません。

「低加速領域における重力増加の証拠は現在十分に明らかです」とチー氏は述べた。 彼は書く「ただし、科学界は今後の観察からさらに多くの証拠を収集し続ける必要があります。」

この研究は、 天体物理ジャーナル

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