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

Автономная навигация в космосе

Астероидные породы хранят тайны Солнечной системы

Бьют ли молнии на Венере

Величайшее сокрытие НЛО в 21 веке

Жуткая история людей в черном

Загадочное морское существо, похожее на инопланетянина

Когда на Земле были найдены останки инопланетян

На Ольхоне возвели ступу в честь бурятского предсказателя

На телескопе VLT установили инструмент для поиска планет

Нейтронные звезды укажут скорость расширения Вселенной

Порт-Талбот является британской горячей точкой НЛО

Связь между гамма-всплесками и сверхновыми

Сканирование звезды Барнарда в поисках внеземных сигналов

Сотни людей в Мэриленде сообщают о наблюдениях НЛО

Темная материя может уничтожаться внутри белых карликов

Уфологи в штате Виктория изучают ночное небо

Уфологи подсели на фильмы об НЛО Стивена Спилберга

Части белков имеют решающее значение для функций жизни

Черчилль приказал скрыть НЛО, чтобы предотвратить панику

Электроны в странном металлическом мире

Критерии выбора смесителей, особенности бренда Hansgrohe, Grohe и Vidima

Процедура ультразвуковой чистки лица. Как найти хорошую клинику

Антиматерия, как на нее влияет гравитация

Большой кот бродит в британской сельской местности

Верующие из Пентагона тормозят исследования НЛО

Засекреченные столкновения ВМС США с НЛО

Инопланетяне обладают невероятно продвинутой технологией

Инопланетянин все еще преследует семью из Лас-Вегаса

Космические энергии, которые управляют нашим миром

Мистические пещеры и странные исчезновения

Музей в течение двух дней показывает фильмы о НЛО

НАСА опубликовало бомбический отчет об НЛО

НЛО приземлился возле школы в Зимбабве

Обнаружен новый свидетель похищения в Паскагуле

Огромные следы бигфута обнаружили на северо-западе США

Самая горячая бабушка в мире

Сонная деревня стала горячей точкой НЛО

Существует триллион планет, похожих на Землю

Трупы инопланетян обьяснят загадочные увечия скота

Трупы инопланетян. От гоблинов до рептилий

Уфологи получили загадочное послание из будущего

Фестиваль НЛО в Ливингстоне

Водяной слон - неизвестное науке существо с хоботом

Встреча с инопланетянами в Зимбабве

Давно потерянный город богов обнаружен в густом лесу

Дикари из племени Амазонки убили лесоруба

Загадка гибридов людей и зверей

Загадочное антивещество наблюдалось падающим

Земля плоская, а инопланетяне уже здесь

Как НАСА планирует разобраться в необъяснимых явлениях

Капитан Кирк раскрыл планы на случай своей смерти

Католики изучают и обсуждают данные о НЛО

На далекой планете обнаружены признаки жизни

Наблюдения НЛО над Ковентри и Уорикширом

Наблюдения НЛО потрясли небольшой техасский городок

НАСА и похищение инопланетянами в Паскагуле

Новостной канал снял НЛО в облаках

Призрак взывал о помощи, кричала из колодца

Пятифутовые существа с клешнями похитили человека

Разбившиеся корабли и трупы пришельцев на Марсе

Рассказ о встрече индейца с дикой женщиной

Руки призрака заметили на полароидном снимке

Скептик изменил мнение после встречи с бигфутом

Скунсовая обезьяна скрывается во Флориде

Солдаты будут оснащены мозговыми имплантатами

Тайна Стоунхенджа может быть наконец раскрыта

Теория заговора 11 сентября развенчана конспирологом

Третья мировая война в космосе стала ближе

Трупы пришельцев с трехпалыми руками

Умеют ли деревья говорить

Человек-мотылек и опасное будущее

Чупакабру подозревают в серии нападений в Мексике

ВВС США получили первое аэротакси Joby Aviation

Группу НЛО сняли над Сахалином

Динозавры вымерли из-за извержения мега-вулкана

Загадочный феномен НЛО в Великобритании

Звездные войны помогут понять почему происходят революции

Инопланетное вторжение отменяется

Инопланетные мумии могут быть маленькими ламами

Искусственный интеллект поможет исследовать НЛО

Какими будут похороны и загробная жизнь к 2050 году

Канал NBC Nightly News случайно запечатлел белый НЛО

Люди в черном зашли на огонек

Марсоход запечатлел пыльного дьявола

Мозг младенца вылез за пределы черепа

Мы должны найти жизнь в радиусе 60 световых лет

Научно-фантастические книги помогают лучше понимать науку

Новый документальный фильм Спилберга расскажет о НЛО

Пентагон запросил экстренное разрешение на НЛО

Пониманием биосигнатур представляет собой головоломку

Почему в США так озабочены пришельцами

Пришельцы прикидываются землянами

Происхождение этих быстрых радиовсплесков является тайной

Реальная история появления НЛО в валлийской деревне

Роль связующего звена НАСА в офисе Пентагона по НЛО

Самые важные пророчества Нострадамуса для России

Самый продвинутый робот пытается произвести впечатление

Сколько минут повседневной активности продлевают жизнь

Странное существо притаилось на крыше автотрейлера

Телефон ChatGPT находится в разработке

Ужасы Плам-Айленда. Гибриды и насекомые-убийцы

Цифровая платформа для дистанционных исследований сна

Антиматерия падает на Землю, как обычная материя

Загадочная вспышка обнаружена на молодом звездном объекте

Загадочная черная пыль с астероида Бенну

Загадочные камеры пирамиды Сахура

Загадочные случаи с жуткими и проклятыми картинами

Инопланетяне, демоны или психопаты

Неопознанный объект в небе над Воронежем переполошил жителей

НЛО взволновал жителей Воронежской области

НЛО длиной в милю покажут в новом фильме Netflix

Новый сериал Netflix исследует сообщения о встречах с НЛО

Парадокс чайного листа для изучения наножидкостей

Подразделение MUFON в Коннектикуте изучает НЛО

Прогнозируется прорыв в области ИИ к 2030 году

Происхождение колец и ледяных спутников Сатурна

Радиогалактика M87 подтверждает вращение черной дыры

Сворачивание РНК может сыграть роль в возникновении жизни

Связанные разломы объясняют древнюю мифологию

Таможня США опубликовала видеоролики с НЛО

Фермер пополнил метеоритное наследие

Четыре НЛО зависли над провинцией Кхонкэн

Биотехносферы как часть планетарного разума

Влияние солнечных затмений на структуру атмосферы Земли

Завершился праздник 'Летающая тарелка Чехалиса'

Загадочные узоры марсианских камней

Зачем строить мегаструктуры, проще перемещать планеты

Китай будет строить базу внутри лунной лавовой трубы

Люди живут в компьютерной симуляции инопланетян

Мы вступаем в новый золотой век НЛО

Мы находимся на пороге бума летающих такси

НАСА представило новейшее оружие для поиска НЛО

Подразделение MUFON открыло новый сезон лекций

Пролили свет на пути эволюции черных дыр

Следующая пандемия унесет 50 миллионов жизней

Слияние двойного кислородно-неонового белого карлика

Составили глобальный атлас ведьминых кругов

Таинственная черная пыль с астероида Бенну

Таинственный Аляскинский треугольник

Труп мужчины мумифицировался за 16 дней

Черные дыры образуются внутри звездных скоплений

Что нужно делать чтобы дожить до 100 лет

Преимущества и технические характеристики Changan Lamore

Виды чисток лица. Почему нужно обращаться к косметологу

Платформа Filllin.ru. Как выбрать идеальное место для механической чистки лица

Байден не защитит американцев от инопланетян

В поисках доказательств инопланетной жизни

Внеземная цивилизация ищет контакт с Россией

ИИ ChatGPT научился понимать голосовые команды

ИИ способен обнаруживать инопланетян с точностью до 90%

Имплантаты для управления компьютерами силой разума

Искривление нашей галактики обьясняет темного гало

Исследование проливает новый свет на странные лавовые миры

Исчезновение 20 000 человек в Аляскинском треугольнике

Машинное обучение разгадывает тайны атомной геометрии

Можем ли мы найти другую Землю

Обнаружена новая экзопланета с низкой плотностью

Открыли новый способ проверить наличие жизни на Марсе

Песчаные дюны раскрывают характер ветров на Марсе

Радиосигналы раскрывают тайны скрытых черных дыр

Робот-гуманоид Теслы занимается йогой

Сильная жара может уничтожить людей и млекопитающих

Сотовые структуры Марса связали с испарением соленой воды

Темные века нашей Вселенной

ЦРУ намерено выпустить собственную версию ChatGPT

Загадочный Аляскинский треугольник

ИИ в школе поможет учащимся стать более творческими

ИИ научили расшифровывать кудахтанье куриц

ИИ расскажет существовала ли жизнь на Марсе

ИИ ускоряет открытие лекарств в 10 раз

Лас-Вегас становится главной точкой наблюдения НЛО

Микробы могут помочь в поисках внеземной жизни

НАСА впервые доставило на Землю образец астероида

НАСА обнародовало имя своего первого царя НЛО

НЛО ворвался в огненное сердце вулкана Попокатепетль

НЛО сняли в Лакхнау

Община Миссисипи отметит похищение инопланетянами

Получен спектр экзопланеты TRAPPIST-1b

Почему Эйнштейн должен ошибаться

Правительство США готовится объявить об инопланетянах

Протуберанец дает информацию о космической погоде

Сюрпризы звездообразования в незапамятные времена

Теперь мы можем заглянуть в эпоху Создания

Хакер раскритиковал утверждение НАСА об инопланетянах

Хамбо Лама заявил об инопланетянах

Что делает фильм запоминающимся. Анализ ключевых элементов выдающихся кинолент

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика