Çift metrik yerçekimi teorisi: İtme yerçekiminde mi gizli?
Çift metrik yerçekimi teorisi
Son zamanlarda, Montana Eyalet Üniversitesi'nden iki fizikçi, gizemli karanlık enerjinin yerini alabilecek mevcut bir yerçekimi teorisini test etmek için bir yöntem önerdi. Karanlık enerji, evrenimizin toplam kütlesinin ve enerjisinin% 70'ini oluşturan bilinmeyen bir şeydir.
Genişleyen evren
1990'lardan beri gökbilimciler, evrenimizin hızlanan bir hızla genişlediğini biliyorlar. Ama bu mantıklı değil, çünkü yerçekimi lastik bant gibi çekici bir kuvvet ... Evrenimizin çökmesine veya en azından genişlemesini yavaşlatmasına neden olduğu düşünülüyor.
Bu makalenin yazarı Andrew Sullivan, bir topu alıp havaya fırlattığınızı, ancak düşmek yerine daha hızlı ve daha hızlı koştuğunu söyledi. Bu nedenle bilim adamları, evrende, evrenin hızlandırılmış genişlemesini teşvik eden bir kuvvet olması gerektiğini ve bu gizemli güç için "karanlık enerji" nin aday olduğunu düşünüyorlar.
Evrenin hızlandırılmış genişlemesi karanlık enerji gerektiriyor mu?
Yerçekiminin gizli yarısı mı?
Evrenin hızlandırılmış genişlemesinin gizemini çözmenin bir başka yolu da yerçekimi teorisinin kendisini değiştirmektir.Kütle çekiminin çok uzun bir mesafeden birbirini itmeye başladığını varsayarsak, bu sorun çözülebilir. Başka bir deyişle, dünya yüzeyinden çıkmamızı engelleyen yerçekimi kuvveti aynı zamanda evreni yırtabilir.
1930'ların başlarında, astronomlar evrenin genişleme oranını bilmeden önce, Wolfgang Pauli gibi fizikçiler yerçekiminin çift metrik özelliklere sahip olabileceği, sözde çift metrik yerçekimi olabileceğini tahmin etmişlerdi. Ancak, o zamanki teorileri, saçma çözümler üreten bir teorinin parçası olan sözde "hayali mod" tarafından rahatsız edildi. Sullivan, bir teorinin hayali bir modeli varsa, genellikle başarı umudu olmadığını söyledi.
2009'da fizikçiler Claudia de Rham, Gregory Gabadadze ve Andrew Tolley birlikte, çift metrik kütleçekim teorisinin "yanılsama yok" açıklamasını keşfettiler. Bu teori muhtemelen insanların görüş alanına tekrar girecek ve karanlık enerjinin yerini alabilecek bir olasılık haline gelecektir. Cevap. Bu teori artık saçma görünmese de, doğru olduğu anlamına gelmez, aynı zamanda bilimsel yöntemlerin testine de dayanması gerekir. İngiltere Oxford Üniversitesi'nde fizikçi olan Johannes Noller, bu teorilerin karşılaştığı en büyük zorluklardan birinin gözlemlemenin son derece zor olması olduğunu söyledi.
Genel görelilik teorisi, yerçekiminin zaman ve uzayın eğriliğinin bir tezahürü olduğuna inanır.
Yerçekimi, galaksilerimizden bile daha büyük olan son derece uzun mesafelerde farklı davranıyorsa ve etkisi güneş sisteminden gözlemlenemeyecek kadar zayıfsa, bilim adamları bu teoriyi nasıl test edebilirler?
Yeni yerçekimi dalgası dedektörü
2015 yılında, Lazer Girişimli Yerçekimi Dalgası Gözlemevi'nin (LIGO) ultra yüksek hassasiyeti sayesinde bilim adamları, tarihte ilk kez doğrudan yerçekimi dalgalarını tespit ettiler. Bu atılımdan önce, gökbilimciler temelde evreni yalnızca ışıkla (elektromanyetik dalgalar) gözlemleyebiliyorlardı. Yerçekimi dalgası dedektörlerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, bilim adamları artık uzay-zamanın yapısından geçen dalgaları ölçerek evrenimizi farklı bir şekilde gözlemleyebilirler.
Noller, bu yeni kütleçekim dalgası gözlemleriyle, artık bu kütleçekim teorilerini test etmek ve sınırlandırmak için yeni yöntemlerimiz olduğunu söyledi.
Çift nötron yıldızı birleşmesi
Eğer ikili metrik yerçekimi gerçekten mevcutsa ve yerçekimi uzaklıkla değişiyorsa (Einstein'ın genel görelilik teorisinin aksine), o zaman nesnenin kütlesi gözlemciden uzaklığına bağlı olacaktır. Makale, birbirlerinin etrafında dönen iki nötron yıldızı gibi süper ağır nesnelerin gözlemlerinin, bilim insanlarının Dünya'da ölçülen nötron yıldızlarının kütlesini her bir nötron yıldızının kütlesinin birbirlerinin davranışını nasıl etkilediğiyle karşılaştırmalarına olanak sağlayacağını söyledi.
İkili metrik yerçekimi gerçekse, gelecekteki fizikçiler bu teoriyi doğrulamak ve karanlık enerji sorununu çözmek için giderek daha hassas olan yerçekimi dalgası dedektörlerini ve teleskopları kullanabilir.
Makale Classical and Quantum Gravity dergisinde yayınlandı.
