Einstein’ın genel görelilik kuramı, yerçekimini hem alanın hem de zamanın geometrisi açısından tanımlar. Ancak bu alan eğriliğini ölçmek zordur. Bununla birlikte, bilim adamları şimdi Güneş'in yer çekiminin neden olduğu uzayın eğriliğini son derece hassas bir şekilde ölçmek için kıta çapında bir radyo teleskop dizisi kullandılar. Bu yeni teknik, kuantum fiziğinin incelenmesine büyük katkıda bulunmayı vaat ediyor.
“Yerçekiminin neden olduğu uzayın eğriliğinin ölçülmesi, Einstein'ın Genel Görelilik teorisinin kuantum fiziği ile ilişkisini öğrenmenin en hassas yollarından biridir. Yerçekimi teorisini kuantum teorisi ile birleştirmek 21. Yüzyıl fiziğinin temel hedeflerinden biridir ve bu astronomik ölçümler ikisi arasındaki ilişkiyi anlamak için bir anahtardır. ”Diyor Missouri Üniversitesi'nden Sergei Kopeikin.
Kopeikin ve meslektaşları, Güneş'in yer çekiminin neden olduğu ışığın bir parça içinde bükülmesini ölçmek için Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Temel Dizi (VLBA) radyo-teleskop sistemini kullandılar. 30,000 3,333 (NRAO tarafından düzeltildi ve burada 9/03/09 tarihinde güncellendi - ışığın sapması ve gecikmesi hakkında daha fazla bilgi için UCLA'dan Ned Wright tarafından sağlanan bu bağlantıya bakın). Daha fazla gözlemle, bilim adamları hassas tekniklerinin bu fenomenin en doğru ölçümünü yapabileceğini söylüyor.
Yıldız ışığının yerçekimi ile bükülmesi, Albert Einstein tarafından 1916'da Genel Görelilik teorisini yayınladığında tahmin edildi. Görelilik teorisine göre, Güneş gibi büyük bir nesnenin güçlü yerçekimi, yakındaki alanda ışık yolunu değiştiren eğrilik üretir. veya nesnenin yanından geçen radyo dalgaları. Bu fenomen ilk olarak 1919'da bir güneş tutulması sırasında gözlendi.
Aradan geçen 90 yıl boyunca etkinin sayısız ölçümü yapılmış olmasına rağmen, Genel Görelilik ve kuantum teorisinin birleştirilmesi sorunu her zamankinden daha doğru gözlemler gerektirmektedir. Fizikçiler uzay eğriliği ve kütleçekimsel ışık bükmeyi “gama” adlı bir parametre olarak tanımlarlar. Einstein’ın teorisi gammanın tam olarak 1.0 olması gerektiğini savunuyor.
Kopeikin, “1.0'dan bir milyonda bir parça farklı olan bir değerin bile, yerçekimi teorisi ile kuantum teorisini birleştirmek ve böylece kara deliklerin yakınındaki yüksek yerçekimi bölgelerindeki fenomenleri tahmin etmek için büyük sonuçları olacaktır.
Son derece hassas ölçümler yapmak için bilim adamları, Hawaii'den Virgin Adaları'na kadar kıta çapında bir radyo teleskop sistemi olan VLBA'ya döndüler. VLBA, gökyüzündeki en doğru konum ölçümlerini ve mevcut herhangi bir astronomik enstrümanın en ayrıntılı görüntülerini yapma gücü sunar.
Araştırmacılar, gözlemlerini, Güneş 2005'in Ekim ayında neredeyse dört kuasarın - çekirdeklerinde süper kütleli kara delikleri olan uzak galaksilerin - önünden geçerken gözlemlerini yaptılar. daha uzak nesnelerden gelen dalgalar.
Sonuç, Einstein’ın 1.0 tahminine mükemmel uyum göstererek 0.9998 +/- 0.0003 ölçülen bir gamma değeri olmuştur.
“Bizim gibi daha fazla gözlemle, NASA'nın Cassini uzay aracıyla yapılanlar gibi tamamlayıcı ölçümlere ek olarak, gama için en iyi ölçümü sağlamak için bu ölçümün doğruluğunu en az dört faktör artırabiliriz,” dedi Edward Fomalont Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO). Fomalont, “Gama, yerçekimi teorilerinin temel bir parametresi olduğundan, farklı gözlem yöntemleri kullanarak ölçümü fizik topluluğu tarafından desteklenen bir değer elde etmek için çok önemlidir.”
Kopeikin ve Fomalont, NRAO'dan John Benson ve NASA'nın Jet Sevk Laboratuvarı'ndan Gabor Lanyi ile çalıştı. Bulgularını Astrofizik Dergisi'nin 10 Temmuz sayısında bildirdiler.
Kaynak: NRAO
