Новые методы проверить общую теорию относительности
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна описывает, как ткань пространства и времени, или пространство-время, искривляется в ответ на массу. Наше Солнце, например, искажает пространство вокруг нас так, что планета Земля катится вокруг Солнца, как шарик, брошенный в воронку (Земля не падает на Солнце из-за бокового импульса Земли). Теория, которая была революционной в то время, когда она была предложена в 1915 году, переформулировала гравитацию как искривление пространства-времени. Как ни фундаментальна эта теория для самой природы окружающего нас пространства, физики говорят, что это может быть не конец истории. Вместо этого они утверждают, что теории квантовой гравитации, которые пытаются объединить общую теорию относительности с квантовой физикой, хранят секреты того, как наша Вселенная работает на самых глубоких уровнях.
Одно из мест, где можно искать сигнатуры квантовой гравитации, — это мощные столкновения между черными дырами, где гравитация достигает своего пика. Черные дыры — самые плотные объекты во Вселенной — их гравитация настолько сильна, что они сжимают падающие в них предметы в макароны, похожие на макароны. Когда две черные дыры сталкиваются и сливаются в одно большее тело, они завихряют пространство-время вокруг себя, посылая рябь, называемую гравитационными волнами, во всех направлениях. LIGO, финансируемая Национальным научным фондом и управляемая Калифорнийским технологическим институтом и Массачусетским технологическим институтом, регулярно обнаруживает гравитационные волны, генерируемые слияниями черных дыр, с 2015 года (обсерватории-партнеры Virgo и KAGRA присоединились к охоте в 2017 и 2020 годах соответственно). Однако до сих пор общая теория относительности проходила испытание за испытанием без каких-либо признаков краха.
Теперь две новые статьи под руководством Калифорнийского технологического института, в Physical Review X и Physical Review Letters, описывают новые методы проверки общей теории относительности еще более строгими тестами. Более внимательно изучая структуру черных дыр и создаваемую ими рябь в пространстве-времени, ученые ищут признаки небольших отклонений от общей теории относительности, которые намекают на наличие квантовой гравитации. «Когда две черные дыры сливаются, образуя большую черную дыру, последняя черная дыра звенит как колокол», — объясняет Янбей Чен (доктор философии 2003 г.), профессор физики Калифорнийского технологического института и соавтор обоих исследований. «Качество звона или его тембр может отличаться от предсказаний общей теории относительности, если верны некоторые теории квантовой гравитации. Наши методы предназначены для поиска различий в качестве этой фазы звона, таких как гармоники и обертоны, например».
В первой статье, подготовленной аспирантом Калифорнийского технологического института Донгджуном Ли, сообщается о новом единственном уравнении, описывающем, как черные дыры будут звенеть в рамках определенных теорий квантовой гравитации или в том, что ученые называют режимом за пределами общей теории относительности. Работа основана на новаторском уравнении, разработанном 50 лет назад Солом Теукольским (доктор философии '73), робинсоновским профессором теоретической астрофизики Калифорнийского технологического института. Теукольский разработал сложное уравнение, чтобы лучше понять, как рябь геометрии пространства-времени распространяется вокруг черных дыр. В отличие от методов численной теории относительности, в которых суперкомпьютеры требуются для одновременного решения многих дифференциальных уравнений, относящихся к общей теории относительности, уравнение Теукольского намного проще в использовании и, как объясняет Ли, обеспечивает непосредственное физическое понимание проблемы.
«Если кто-то хочет решить все уравнения Эйнштейна для слияния черных дыр, чтобы точно смоделировать его, он должен обратиться к суперкомпьютерам», — говорит Ли. «Численные методы относительности невероятно важны для точного моделирования слияний черных дыр, и они обеспечивают важнейшую основу для интерпретации данных LIGO. что происходит в фазе рингдауна». Ли впервые смог взять уравнение Тейкольского и адаптировать его для черных дыр в режиме за пределами общей теории относительности. «Наше новое уравнение позволяет нам моделировать и понимать гравитационные волны, распространяющиеся вокруг черных дыр, которые являются более экзотическими, чем предсказывал Эйнштейн», — говорит он. Во второй статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters под руководством аспиранта Калифорнийского технологического института Сичжэна Ма, описывается новый способ применения уравнения Ли к фактическим данным, полученным LIGO и его партнерами в ходе их следующего наблюдения.
Этот подход к анализу данных использует серию фильтров для удаления особенностей звона черной дыры, предсказанных общей теорией относительности, чтобы можно было выявить потенциально тонкие сигнатуры, выходящие за рамки общей теории относительности. «Мы можем искать особенности, описываемые уравнением Донгджуна, в данных, которые будут собирать LIGO, Virgo и KAGRA», — говорит Ма. «Dongjun нашел способ преобразовать большой набор сложных уравнений в одно уравнение, и это чрезвычайно полезно. Это уравнение более эффективно и проще в использовании, чем методы, которые мы использовали раньше». По словам Ли, эти два исследования хорошо дополняют друг друга. «Сначала я беспокоился, что сигнатуры, которые предсказывает мое уравнение, будут скрыты под многочисленными обертонами и гармониками; к счастью, фильтры Сиженга могут удалить все эти известные особенности, что позволяет нам просто сосредоточиться на различиях», — говорит он. Чен добавил: «Работая вместе, открытия Ли и Ма могут значительно повысить способность нашего сообщества исследовать гравитацию».
Источник
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика