`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Теория гравитации Эйнштейна пока вне конкуренции

+77
голосов

Самая точная на сегодня проверка справедливости общей теории относительности (ОТО) была выполнена с помощью двух независимых экспериментов. Результаты получены в обсерватории Chandra X-ray аэрокосмического агентства NАСА.

Каждая из двух команд ученых выполнила крупномасштабные наблюдения за скоплениями галактик (кластерами галактик) – наибольшими объектами во Вселенной, связанными гравитацией. Один результат ограничивает конкурирующие модели тяготения, тогда как второй показывает, что теория Эйнштейна работает на огромных временных отрезках и расстояниях.

Первое открытие существенно ослабляет позиции альтернативной теории гравитации, известной как «f(R) gravity».

В последнее время физики переключили свое внимание на конкурирующие теории тяготения как возможное объяснение ускоренного расширения Вселенной. Сегодня ответственность за это явление несет космологическая константа, которая может быть интерпретирована как энергия, существующая в пустом пространстве. Эту энергию называют темной энергией, чтобы подчеркнуть тот факт, что она не может быть прямо обнаружена.

В f(R)-теории причиной ускорения является не экзотическая форма энергии, а модифицированная сила тяготения. Модифицированная сила также определяет скорость, с которой небольшие укрупнения вещества могут через эоны стать массивными галактическими кластерами, что открывает возможность экспериментальной проверки теории.

Фабиан Шмидт (Fabian Schmidt) из Калифорнийского технологического института в Пасадене с коллегами для оценки использовал массы 49 кластеров в ближнем космосе и сравнил их с предсказаниями теоретической модели и изучением сверхновых и с распределением галактик в дальнем космосе.

Группа не обнаружила существенных расхождений с ОТО на расстояниях, более чем 130 млн. световых лет. Этот предел соответствует стократному улучшению границ, даваемых альтернативной теорией.

Метод на базе роста кластеров обещает служить хорошим тестом и для других модифицированных сценариев теории тяготения, таких как модели на базе теории струн и более высоких размерностей пространства-времени.

Второе независимое изучение также укрепило позиции общей теории относительности посредством прямой ее проверки в космологических масштабах пространства и времени. До недавнего времени ОТО проверялась экспериментами в рамках Солнечной системы, оставляя открытым вопрос о ее справедливости для много больших масштабов.

Чтобы исследовать эту проблему группа из Стэнфордского университета сравнила наблюдения обсерватории Chandra, как быстро росли кластеры галактик, с предсказаниями ОТО. Результаты показали хорошее соответствие между теорией и наблюдениями.

«Теория Эйнштейна снова оказалась успешной, на этот раз в вычислении как много массивных кластеров сформировалось под действием притяжения в течение пяти миллиардов лет, - сказал Дэвид Рапетти (David Rapetti) из Института Кавли при Стэнфордском университете. – Волнующим и обнадеживающим является факт, что наши результаты – наиболее надежная и последовательная проверка ОТО, когда-либо выполненная в космологических масштабах».

Теория гравитации Эйнштейна пока вне конкуренции

Это композиционное изображение галактического кластера Abell 3376 представляет рентгеновское изображение («золото»), оптическое изображение (красное, зеленое и синее) и радиоизображение (синее). Пулеобразные включения вызываются поглощением – поток материи течет в галактический кластер с правой стороны. Гигантские радиодуги на левой стороне картинки могут быть вызваны ударными волнами, генерируемыми этим поглощением.

Рапетти с коллегами обосновали свои результаты на выборке из 238 кластеров, обнаруженных рентгеновским телескопом ROSAT. Эти данные были уточнены посредством измерений масс для 71 кластера в дальней вселенной с помощью Chandra и 23 относительно близких кластера с помощью ROSAT и объединены с результатами изучения сверхновых, микроволнового космического фонового излучения, распределением галактик и кластеров.

Кластеры галактик являются важными объектами в поиске понимания устройства Вселенной в целом. Так как массы кластеров галактик определяются прямо свойствами гравитации, они обеспечивают решающую информацию. Другие методы, такие как наблюдения за сверхновыми или распределением галактик, измеряют космические расстояния, которые зависят только от скорости расширения вселенной. В противоположность им кластерная техника, используемая Рапетти с коллегами, измеряет вдобавок скорости роста космических структур в зависимости от гравитации.

+77
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT