歷時(shí)16年！廣義相對(duì)論通過迄今最嚴(yán)苛測(cè)試

歷時(shí)16年，廣義相對(duì)論通過迄今最嚴(yán)苛測(cè)試!一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在最新一期《物理評(píng)論X》雜志上撰文指出，他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺(tái)不同射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)雙脈沖星系統(tǒng)的觀測(cè)結(jié)果，證明了廣義相對(duì)論的正確性，同時(shí)也將驗(yàn)證精度推上新臺(tái)階。

1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發(fā)表廣義相對(duì)論，徹底改變了人們對(duì)物理學(xué)和宇宙的理解。過去105年間，科學(xué)家對(duì)廣義相對(duì)論開展了多項(xiàng)測(cè)試，但迄今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對(duì)論史上最雄心勃勃、最復(fù)雜的挑戰(zhàn)之一，也證明了其正確性。

脈沖星是一種中子星或超致密恒星的“尸體”，其磁極會(huì)發(fā)射出強(qiáng)大的輻射束和粒子。研究小組稱，他們調(diào)查的兩顆脈沖星距地約2400光年，其中一顆每秒旋轉(zhuǎn)44次;而另一顆則每2.8秒旋轉(zhuǎn)一次。這兩顆脈沖星每147分鐘圍繞一個(gè)共同的質(zhì)心運(yùn)行一次，在太空中的移動(dòng)速度約為100萬公里/小時(shí)。

研究合作者、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的迪克·曼徹斯特在一份聲明中說：“此類天體的質(zhì)量比太陽多30%，但直徑僅為15公里。像這樣致密天體的快速軌道運(yùn)動(dòng)讓我們能夠測(cè)試廣義相對(duì)論的總共7個(gè)預(yù)測(cè)。”

曼徹斯特表示，鑒于新測(cè)試擁有廣義相對(duì)論測(cè)試迄今最高的精確度，他們除了驗(yàn)證引力波和光的傳播外，還能測(cè)量“時(shí)間膨脹”(使時(shí)鐘在引力場(chǎng)中運(yùn)行得更慢)的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，所有7個(gè)預(yù)測(cè)都得到了證實(shí)，所以廣義相對(duì)論仍然穩(wěn)如泰山，但這并不意味著研究人員應(yīng)該停止尋找該理論的錯(cuò)誤和破綻。

研究合作者、英國(guó)東安格利亞大學(xué)物理學(xué)家羅伯特·弗里德曼解釋道：“廣義相對(duì)論與量子力學(xué)所描述的基本力不兼容。因此，我們需要繼續(xù)對(duì)廣義相對(duì)論開展更嚴(yán)苛測(cè)試，看看該理論是否會(huì)分崩離析。”

弗里德曼強(qiáng)調(diào)稱，發(fā)現(xiàn)任何偏差都將是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，將為我們打開一扇新窗口，重新理解宇宙，也將有助于我們最終發(fā)現(xiàn)關(guān)于自然基本力的大一統(tǒng)理論。

總編輯圈點(diǎn)

作為最難懂理論里最著名的一個(gè)，廣義相對(duì)論向我們描述了宇宙中引力是如何發(fā)揮作用的。但它在量子力學(xué)占主導(dǎo)地位的原子尺度上是“崩潰”的，因此，科學(xué)家還需要在中等尺度上測(cè)試愛因斯坦理論的正確性。現(xiàn)在科學(xué)家們使用世界各地的望遠(yuǎn)鏡，完成了對(duì)廣義相對(duì)論迄今為止最具挑戰(zhàn)性的測(cè)試，而結(jié)果表明，愛因斯坦一百多年前發(fā)表的理論，迄今仍然適用。 (記者劉霞)